FOSSILES

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Les êtres qui ont vécu au cours des temps géologiques ont laissé de nombreux témoignages de leur existence, sous des formes extrêmement diverses. Ce sont les fossiles. Certains animaux et végétaux ont même survécu jusqu'à nos jours à travers les vicissitudes de l'histoire géologique, tels les Lingules, les Limules, les Nautiles, le Cœlacanthe, le Sphénodon, l'Okapi, le Ginkgo, etc. On les appelle fossiles vivants. Ils sont cependant des exceptions, et si les géologues et les paléontologistes peuvent aujourd'hui reconstituer l'histoire de la Terre et l'évolution des êtres vivants depuis leur origine, c'est surtout grâce aux vestiges des espèces à présent disparues. On donne le nom de fossilisation aux phénomènes complexes ayant permis la conservation des organismes après leur mort, et se manifestant essentiellement par des modifications et par des échanges plus ou moins importants de substances minérales avec le milieu géologique. Par extension, le terme « fossilisation » peut désigner la conservation d'un relief, d'un sol, etc., ou encore l'enregistrement d'un événement quelconque dans l'écorce terrestre, une inversion du champ géomagnétique, par exemple.

Les fossiles vivants

Découvert en 1957 par l'Américain Sanders sur les côtes du Massachusetts, Hutchinsoniella est un Crustacé de trois millimètres de long au biotope tout à fait original : il vit en effet dans la vase en train de floculer, par trente à quarante mètres de fond. La morphologie d'Hutchinsoniella frappe par son aspect primitif : il est très allongé et possède dix-neuf segments. La tête est en forme de croissant, les neuf segments suivants portent des appendices très généralisés, très semblables entre eux. Les dix derniers n'en possèdent pas. Hutchinsoniella est un représentant des Céphalocarides, crustacés très anciens, typiques de la structure des crustacés au début du Primaire et qui conservent même des caractéristiques étonnamment primitives et « généralisées » pour les Arthropodes. Il y a lieu de croire que l'habitat très particulier des Céphalocarides correspond à un type de biotope qui a traversé sans grands changements toutes les époques géologiques. Les espèces adaptées à ce milieu s'y sont spécialisées (absence d'yeux), mais en conservant par ailleurs leurs traits primitifs. Nous avons là l'exemple de la pérennité d'un fossile vivant, directement associée à la pérennité d'un milieu.

En 1958, le Congrès zoologique de Londres est ému par la description du fameux mollusque de la Galathea, baptisé Neopilina galatheae. Il s'agit, en effet, d'un représentant actuel des Monoplacophores, classe de Mollusques connus seulement jusque-là par des coquilles cambrio-siluriennes (début de l'ère primaire). L'étude des parties molles révèle une structure étonnamment primitive. La métamérie (segmentation) du corps est très nette alors qu'elle n'avait jamais été mise en évidence chez les autres mollusques. Les muscles, les branchies, les auricules circulatoires, les organes excréteurs et le système nerveux sont encore organisés de façon régulièrement segmentaire, un peu comme chez les vers annélides. Neopilina conserve ainsi dans la nature actuelle les caractères d'une classe très primitive de mollusques que l'on croyait éteinte depuis le Silurien. Mais ces Monoplacophores fossiles étaient sans doute des animaux vivant sur les côtes, à faible profondeur, alors que leurs descendants actuels se sont adaptés à la vie abyssale. Une évolution morphologique minime a donc accompagné une évolution écophysiologique considérable, les Monoplacophores ayant dû changer de milieu pour survivre, en colonisant à leur profit le domaine abyssal qui leur sert actuellement de refuge.

Dans le cas du cœlacanthe Latimeria découvert dès 1938-1939, au large de l'Afrique du Sud, puis récolté aux Comores par des missions françaises ultérieures, une étude approfondie a conduit à placer ce poisson dans le groupe de Crossoptérygiens, que l'on croyait éteint depuis le Crétacé. À côté de caractères conservateurs évoquant les Crossoptérygiens ancestraux, Latimeria présente aussi des caractères spécialisés : la réduction de l'ossification, la structure de la corde dorsale, la curieuse position de certains viscères, le poumon transformé en organe adipeux, certaines particularités de l'appareil circulatoire attestent d'une longue évolution originale. De récentes études démontrent que Latimeria pratique une sorte d'ovoviviparité. Les œufs, extrêmement volumineux, ne sont pas émis, mais se développent au contraire dans le tractus génital des femelles.

Les Crossoptérygiens constituent un groupe exceptionnel par son importance évolutive. Parmi eux, les Rhipidistiens sont, en effet, les ancêtres directs des Vertébrés aériens terrestres pourvus de membres marcheurs, les Tétrapodes, à savoir Amphibiens, Reptiles, Oiseaux et Mammifères. On trouve chez ces Rhipidistiens l'ébauche des membres marcheurs dans la structure interne des nageoires paires ; des narines internes, ou choanes – suggérant l'existence de poumons –, l'organisation anatomique de la joue, du palais, de la mandibule, des ceintures, de la colonne vertébrale, la structure détaillée des dents enfin, sont autant de caractères qui imposent leur statut d'ancêtres réels des Tétrapodes. Mais leur histoire géologique est courte : ils fleurissent au Dévonien, donnent naissance aux Tétrapodes, puis s'éteignent rapidement.

Les Cœlacanthes, ou Actinistiens, sont des Crossoptérygiens assez profondément différents des précédents. L'absence de choanes, la structure du crâne, de l'appareil respiratoire, des écailles et des dents, de la colonne vertébrale, des nageoires paires, etc., sont en effet originales et ces éléments diffèrent par bon nombre de détails de ceux des Rhipidistiens. Connus dès le Dévonien, les Actinistiens persistent avec très peu de changements pendant le reste du Primaire et le début du Secondaire, jusqu'au Crétacé moyen où ils disparaissent des couches géologiques dans le monde entier, malgré leur large répartition géographique précédente. Là encore, nous voyons que le fossile vivant qu'est Latimeria est géographiquement confiné à une sorte d'asile, contrastant avec la répartition mondiale de ses devanciers directs.

Contrairement aux dires d'une vulgarisation trop superficielle, Latimeria n'est do [...]

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Écrit par :

  • : professeur honoraire à la faculté des sciences de Paris, membre de l'Académie des sciences d'outre-mer
  • : professeur au Collège de France, chaire de biologie historique et évolutionnisme

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Pour citer l’article

Raymond FURON, Armand de RICQLÈS, « FOSSILES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 27 novembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/fossiles/