L’échantillon d’ambre de Birmanie contient plus de 40 spécimens d’animaux. © Bo Wang

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Du jamais vu : un fossile de mollusque conservé dans de l'ambre

ActualitéClassé sous :paléontologie , ambre fossile , ammonite

Comment une ammonite, un organisme vivant en pleine mer, a-t-elle pu se retrouver piégée dans de la résine d'arbre fossilisée ? Ce cas très rare offre de nouvelles perspectives aux scientifiques pour étudier la faune du Crétacé. D'autant plus que l'ambre birman pourrait nous apporter de nouvelles surprises, comme celle de l'histoire, peu ordinaire, de cette ammonite.

L'ambre est une résine d'arbre fossilisée. De ce fait, on y trouve majoritairement des plantes et animaux vivant dans la forêt comme des fourmis, des araignées, des escargots, des caméléons ou même des petits oiseaux. Des chercheurs chinois de l'Institut de Géologie et de Paléontologie de l'Académie des sciences chinoises de Nanjing (Nigpas) viennent pourtant de mettre la main sur un morceau d'ambre contenant une ammonite, un lointain ancêtre des pieuvres et des calmars.

« Il est extrêmement rare de trouver des animaux marins dans l'ambre », confirme Bo Wang, coauteur de l'étude publiée le 13 mai dans la revue PNAS. L'ambre en question provient de la vallée d'Hukawng, au nord de la Birmanie, une région qui est considérée comme la plus riche au monde en organismes fossilisés dans l'ambre : plus de 500 espèces de vertébrés, invertébrés, champignons et plantes ont été découvertes ces dernière années dans ce gisement datant du Crétacé.

L’ammonite retrouvée dans le morceau d’ambre birman date de 99 millions d’années et mesure 12 mm de diamètre. Elle est partiellement remplie de sable. © Bo Wang

Un véritable bestiaire d’organismes marins et terrestres

Daté de 99 millions d'années, le morceau d'ambre -- de 33 mm de long, 9,5 mm de large et 6,08 g -- est un véritable bestiaire contenant pas moins de 40 spécimens : des arthropodes terrestres (mites, mouches, araignées, guêpes, mille-pattes ou blattes) mais aussi d'autres organismes marins (quatre gastéropodes et des isopodes qui pourraient aussi être des anciennes espèces marines).

Mais comment une ammonite, vivant en plein mer, a-t-elle pu se retrouver piégée dans la résine d'un arbre ? Les chercheurs ont émis plusieurs hypothèses. Il pourrait s'agir d'un arbre poussant sur la côte dont la résine serait tombée sur la plage où se trouvait la coquille d’ammonite. Cette dernière est d'ailleurs partiellement remplie de sable. Second scénario possible : un raz-de-marée ayant projeté des débris d'organismes marins dans la forêt. Les chercheurs soulignent d'ailleurs que cette côte de la Birmanie est située dans un climat tropical où les tempêtes sont fréquentes.

Ces isopodes, une sorte de gros cloportes, pourraient également être d’anciens organismes marins. © Nigpas

L’ammonite, un ancien animal si commun et si mystérieux

L'ammonite, d'un diamètre de 12 mm, appartient au genre Puzosia qui peuplait les océans au Cénomanien, il y a 100 millions d'années, à l'époque où les dinosaures régnaient en maîtres sur les continents. Malgré les très nombreux fossiles d'ammonites retrouvés dans des pierres ou des sédiments, on en sait assez peu sur ce mollusque qui devait être autrefois très courant. Comme seules les coquilles ont été préservées, on ignore comment était le corps mou de l'animal. Même si ce n'est pas le cas de cet échantillon, la possibilité de trouver des ammonites dans de l'ambre offre de nouveaux espoirs aux paléontologues.

La vallée de Hukawng, au nord de la Birmanie, est le meilleur endroit du monde où trouver des animaux fossilisés dans l’ambre. © Nigpas

Comment les collectionneurs privés chinois mettent la main sur l’ambre birman

L'histoire de ce morceau d'ambre est elle-même assez particulière. La vallée d'Hukawng en Birmanie, d'où proviennent les plus beaux fossiles d'ambre, est aussi en proie à un conflit indépendantiste, les rebelles utilisant le trafic d'ambre comme une juteuse source de revenus. Les échantillons étudiés par les chercheurs proviennent donc pour la plupart de collectionneurs privés qui les ont rachetés auprès d'intermédiaires locaux.

L'ammonite fossile provient, quant à elle, d'un musée privé à Shanghai pour lequel travaille Fangyuan Xia, un collectionneur spécialiste de l'ambre ayant contribué à plusieurs études scientifiques. Le morceau d'ambre semblait au départ peu intéressant, le vendeur pensant que l'ammonite était en fait juste un gros escargot. Les musées privés chinois, qui se développent beaucoup, pourraient ainsi contenir beaucoup d'échantillons de grande valeur scientifique, car ils ont des ressources financières inaccessibles aux institutions publiques.

  • Une ammonite vieille de 99 millions d’années a été découverte dans un morceau d’ambre pour la première fois.
  • Les organismes marins sont très rares dans l’ambre, une résine d’arbre fossilisée.
  • L’ambre birman est une véritable mine pour les paléontologues, qui y retrouvent des traces uniques de la faune et la flore du Crétacé.
Pour en savoir plus

Pour la première fois, du plancton marin trouvé dans de l’ambre fossile

Article de Jean-Etienne publié le 13/11/2008

La découverte de microorganismes marins inclus dans de l'ambre fossilisée en Charente-Maritime (France) repousse de plusieurs dizaines de millions d'années la date d'apparition de certains types d'algues.

L'ambre ne fait pas rêver que les poètes par sa beauté. Les scientifiques la courtisent volontiers car elle possède un don naturel : emprisonner, des millions d'années durant, de petits animaux tout en leur conservant leur aspect primitif.

Le processus est on ne peut plus simple. La résine de certains conifères contient de l'isoprène, un monomère incolore, volatil et odorant qui se polymérise habituellement en caoutchouc naturel. Sous certaines conditions de chaleur, de pression et au terme d'un long délai (couramment un million d'années), il se solidifie sous forme d'ambre, aidé par d'autres processus faisant intervenir fermentation, oxydation, etc.

Dans le cas des sécrétions aériennes, la résine a pu emprisonner de petits animaux comme des insectes, ainsi que des fragments végétaux (pollens...). L'ambre peut aussi provenir des racines, et dans ce cas elle est généralement vierge. Les organismes ainsi emprisonnés ne sont pas véritablement des fossiles, mais ont plutôt été en quelque sorte momifiés puis protégés de tout agent contaminant, les préservant ainsi dans une gangue presque transparente.

Une grande variété d'organismes en conserve

Diptères et coléoptères se retrouvent dans 79% des inclusions, tandis qu'araignées, scorpions, myriapodes etc., se partagent le reste avec une toute petite place pour les vertébrés - ou plutôt le vertébré, en l'occurrence un lézard entier actuellement exposé au musée de Palanga -, et divers fragments de poils ou plumes. Les plantes ne représentent que 0,4% des inclusions, peut-être parce que leur cycle biologique de croissance ne correspondait pas à celui de l'écoulement de l'ambre, plus tardif dans la saison.

Au vu de ce qui précède, on comprendra que les microorganismes marins doivent être exclus de ce type de mise en conserve... Pourtant, une équipe de scientifiques du laboratoire Géosciences Rennes (CNRS/Université de Rennes 1) vient de découvrir toute une variété d'éléments de plancton marin dans de l'ambre fossilisée récoltée en Charente-Maritime et datant du milieu du Crétacé, soit -100 à -98 millions d'années.

Foraminifère présent dans l’ambre. Crédit : Laboratoire Géosciences Rennes

Bien que ces échantillons ne concernent que quelques rares fragments d'ambre parmi les milliers découverts, ils contiennent  une variété étonnante de spécimens : des algues unicellulaires, dont essentiellement des diatomées, du zooplancton parmi lequel on retrouve des radiolaires et un foraminifère, des épines squelettiques d'éponges et d'échinodermes.

L'étude de ces organismes, menée en collaboration avec des chercheurs du laboratoire Paléobiodiversité et Paléoenvironnement de Paris (CNRS/Muséum national d'histoire naturelle/Université Pierre et Marie Curie) et du Centre de Géochimie de la Surface de Strasbourg (CNRS/Université de Strasbourg 1), ainsi que des chercheurs du Muséum d'Histoire naturelle, a permis de reculer de 10 à 30 millions d'années la date de la première apparition recensée de plusieurs formes marines de diatomées. Ce rapport est actuellement publié dans les PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) du 11 novembre 2008.

Mais par quelle situation paradoxale des microorganismes marins peuvent-ils se retrouver piégés dans de la résine produite par les arbres ? De telles inclusions d'organismes aquatiques dans l'ambre avaient déjà été rapportées mais il s'agissait d'animaux d'eau douce, vivant probablement dans une mare au milieu d'une forêt. En l'état actuel de leurs constatations, les chercheurs supposent que la forêt ayant produit cette matière se trouvait sur le littoral, fouettée par des embruns qui auraient déposé ces organismes sur les écorces d'arbres ou au sol, certains se trouvant ensuite englués dans les gouttes de résine. Mais cette découverte improbable est surtout providentielle, car il s'agit d'un atout inestimable pour approfondir nos connaissances sur certaines espèces disparues, ainsi que pour dresser un portrait précis de l'environnement côtier de l'ouest de la France au Crétacé.

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