La nourriture des ammonites révélée par les rayons X

Les ammonitesammonites sont presque les emblèmes de la géologiegéologie. Elles comptent aussi parmi les stars de la paléontologie, avec les dinosauresdinosaures. Il faut dire que ces invertébrésinvertébrés marins, proches parents disparus des calmarscalmars et des poulpespoulpes, mais seulement cousins des nautiles, sont particulièrement présents sous forme de fossilesfossiles dans bien des couches géologiques. Apparus il y a environ 400 millions d'années au DévonienDévonien, ces animaux étaient très abondant dans les mers du JurassiqueJurassique inférieur.

Comme ces CéphalopodesCéphalopodes étaient aussi plutôt bien diversifiés au sein de la faunefaune marine, les paléontologuespaléontologues s'en servent depuis longtemps pour déterminer l'âge relatif des roches marines du MésozoïqueMésozoïque (-251 à -65 millions d'années) dans lesquelles on les récolte. Contrairement à certaines idées reçues, les ammonites ne sont pas toutes enroulées, c'est le cas de l'un des plus grands groupes d'ammonites, les Baculites. 

Le faisceau laser en vert montre la trajectoire des rayons X utilisés pour scanner un fossile de Baculite à l'ESRF. © I. Montero, ESRF

Aujourd'hui, des chercheurs français et américains, menés par Isabelle Kruta du Centre de recherche sur la paléobiodiversité et paléoenvironnements (MNHN/CNRS/UPMC), viennent de mettre à profit les ressources formidables de l'ESRF à Grenoble pour faire la lumièrelumière sur les caractéristiques et le mode de vie de ces ammonites.

Des fossiles américains microtomographiés

En utilisant la technique de la microtomographie X pour analyser des restes fossilisés de trois fossiles de Baculites sp. trouvés dans les Grandes Plaines du Dakota du Sud, les paléontologues ont eu droit à plusieurs surprises.

Reconstitution 3D des dents de la radula de Baculites sp. (AMNH 6653). © I. Kruta, MNHN

La première a été l'excellente qualité des images de la reconstitution en 3D de l'intérieur des fossiles. Les chercheurs ont ainsi pu constater que ces animaux possédaient des mâchoires et une radularadula (sorte de langue couverte de dents) adaptées pour manger de petites proies. Mais surtout, dans le cas d'un spécimen, c'est la présence de fossiles de plancton qui a enthousiasmé les chercheurs. Les organismes planctoniques fossiles se trouvant uniquement au niveau des mâchoires, il est peu probable qu'il s'agisse de charognards. Il devait s'agir du dernier repas de l'ammonite.

Une clé pour comprendre la crise biologique du Crétacé-Tertiaire

On est donc en présence de la première preuve directe concernant la nature du régime alimentaire de ces animaux. Or, le fait que les Baculites mangeaient du planctonplancton modifie notre vision de la place de ces céphalopodes dans la chaîne alimentairechaîne alimentaire.

Reconstitution 3D de la radula de Baculites sp. (dents en blanc) ainsi qu'un des fragments de crustacés (bleu) et du gastéropode (rose) retrouvés associés entre les mâchoires. © I. Kruta, MNHN.

Si la majorité des ammonites se nourrissaient de cette manière et qu'il s'agissait de leur source principale de nourriture, on imagine bien qu'une brusque diminution de la quantité de plancton disponible pouvait frapper très directement ces animaux. Étant donné leur abondance dans les mers et le fait qu'elles servaient très probablement de nourriture à plusieurs reptilesreptiles marins, comme les mosasaures de la fin du CrétacéCrétacé, on peut désormais mieux comprendre l'impact d'une raréfaction du plancton dans les océans de l'époque, au moment de la crise KT, sur la disparition de bien des espècesespèces animales.