La connaissance des premiers stades évolutifs de la vie terrestre repose avant tout sur la découverte de sites fossiles d’exception. Si certains ont permis d’étudier en détail le Cambrien, la période ordovicienne ayant suivi cette phase d’explosion de la vie marine restait jusqu’alors relativement mal connue. Un trou dans les données qui devrait se combler avec la découverte d’un nouveau site en Angleterre qui présente un riche échantillon d’une faune miniature datant de 462 millions d’années.
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Si la vie est apparue très tôt dans l'histoire de la Terre, elle est cependant bien longtemps restée sous une forme très primitive. Ce n'est qu'au Cambrien, vers 541-530 millions d'années, qu'apparaissent la plupart des grands groupes de métazoaires qui peuplent la surface terrestre aujourd'hui. Cette diversification extrêmement rapide et l'apparition en quelques dizaines de millions d'années des grands embranchementsembranchements connus font que cette période est communément appelée « explosion cambrienne » ou encore « big bang zoologique ».
La découverte de grands sites fossiles comme celui de Burgess au Canada a permis d'étudier en détail l'évolution des formes de vie durant cette période critique et de reconstruire l'environnement écologique des premières grandes communautés animales.
L’Ordovicien, une période encore largement méconnue
En contrepartie, il existe peu de données paléontologiques concernant la période suivante qu'est l'Ordovicien (488 à 443 millions d'années). Il s'agit pourtant d'un moment charnière pour l'évolution et la diversification des organismes apparus plus tôt durant le Cambrien. De grands groupes actuels comme les coraux prennent d'ailleurs leurs racines à la fin de l'Ordovicien. La méconnaissance du début de cette période laissait donc jusqu'à présent un trou important dans les données concernant l'évolution de nombreux groupes.
Un trou qui s'est partiellement comblé avec la découverte d'un nouveau site extrêmement riche en fossiles, dont la qualité de préservation rivalise avec les sites cambriens les plus renommés. Découvert en 2020 par Joe Botting et LucyLucy Muir, le site nommé Castle Bank est localisé en Angleterre, dans le centre du Pays de GallesGalles.
Une étonnante faune miniature
Les dépôts sédimentaires et les fossiles qu'ils renferment datent du milieu de l'Ordovicien, soit environ 462 millions d'années. Plus de 150 espècesespèces fossilisées y ont été recensées, la grande majorité étant totalement nouvelle pour les paléontologuespaléontologues. Mais le site de Castle Bank a une autre particularité : à l'inverse de la faunefaune du site de Fezouata au Maroc qui présente des fossiles d’arthropodes géants, Castle Bank renferme un véritable écosystèmeécosystème miniaturisé. La plupart des fossiles sont en effet de très petite taille et ne mesurent pas plus de 1 à 3 millimètres de long, indiquant une réduction importante des tailles par rapport au Cambrien. Ils sont cependant dans un état de préservation exceptionnel, apportant une foule de détails inédits aux chercheurs.
CrustacésCrustacés, crabes, vers, éponges, étoilesétoiles de mer... Un grand nombre possède encore des traces fossilisées de leurs organes internes comme le système digestif, ou encore le schéma nerveux. Les membres minuscules et délicats des arthropodesarthropodes sont conservés, de même que les complexes et fines tentacules permettant la filtrationfiltration de l'eau de mer.
Si cette qualité de fossiles a déjà été observée pour des sites cambriens, c'est bien une véritable première pour un site ordovicien. Une découverte qui devrait donner du grain à moudre aux scientifiques durant plusieurs décennies.
Un site qui fait déjà office de référence
Dans un article publié dans la revue Nature Ecology and Evolution, les chercheurs découvreurs du site présentent la faune extrêmement diverse que renferment les roches de Castle Bank. Le site présente d'ailleurs plusieurs spécimens de fossiles qui n'étaient pas attendus dans une formation géologique de cette époque. Des spécimens tardifs d'animaux cambriens y ont en effet été découverts, comme ces étranges proto-arthropodes à longue trompe, ou ces wiwaxiids, des mollusquesmollusques ressemblant à des limaces à écailles, ou encore un cousin marin des insectesinsectes !