Assemblage linéaire d’Ampyx priscus (Ordovicien inférieur, schistes des Fezouata, Maroc). © Jean Vannier, Laboratoire de géologie de Lyon Terre, planètes, environnement (CNRS ENS de Lyon Université Claude Bernard Lyon 1)

Planète

Des trilobites avaient déjà des comportements collectifs il y a 480 millions d’années

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Dans le monde vivant, s'observent plusieurs types de comportements collectifs, notamment chez les insectes sociaux. Des fossiles de trilobites nous apprennent maintenant que l'évolution a été conduite à adopter cette stratégie il y a au moins 480 millions d'années, à l'Ordovicien. C'est la plus ancienne manifestation connue.

Les fossiles de trilobites sont parmi les plus prisés par les amateurs passionnés de paléontologie, probablement plus que les ammonites. Heureusement, cette classe d'arthropodes marins apparue au Cambrien inférieur, il y a environ 525 millions d'années -- mais, hélas, disparue lors de l'extinction massive du Permien-Trias, il y a 252 millions d'années -- a laissé beaucoup d'individus fossilisés. On sait grâce à cela que les trilobites étaient très diversifiés et, à ce jour, plus de 18.750 espèces sont connues dont les tailles variaient 1 millimètre et environ 70 cm.

Nous savons aussi que les trilobites étaient exclusivement marins, la très grande majorité d'entre eux vivant sur le fond des mers où il semble bien qu'ils se nourrissaient de petits invertébrés benthiques tels que des vers tout en se reproduisant en pondant des œufs. Occupant toutes les mers du Primaire et évoluant rapidement, les trilobites sont donc d'excellents marqueurs stratigraphiques permettant de dater précisément des dépôts sédimentaires.

Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © American Museum of Natural History

Les Konservat-Lagerstätten des Fezouata

Il s'en trouve en abondance au Maroc et, depuis quelque temps, on étudie ceux découverts dans une région dont l'importance a commencé à être perçue au tout début des années 2000, la  vallée du Drâa, à une vingtaine de kilomètres au Nord de Zagora. On y trouve plusieurs sites de la Formation géologique dite des Fezouata et qui ont livré des fossiles de l'Ordovicien inférieur, c'est-à-dire datant d'environ 480 millions d'années.

Ces sites sont exceptionnels car ils constituent des exemples de ce que l'on appelle un Lagerstätte -- en allemand, littéralement, « lieu de stockage », au pluriel : Lagerstätten, et plus précisément des Konservat-Lagerstätten : Lagerstätten de conservation --, les dépôts connus pour l'excellente préservation des empreintes des parties molles. En l'occurrence, ce sont les seuls Lagerstätten au monde à avoir livré des faunes marines datant de l'Ordovicien. Leur origine s'expliquerait par le fait que les organismes se trouvaient à une profondeur de 50 à 150 mètres, dans une zone de transition du fond marin que les océanographes appellent la base des ondes de tempête (le rehaussement important du niveau de la mer sur le littoral causé par les vents violents), ondes qui devaient provoquer des enfouissements rapides des organismes benthiques, piégeant donc beaucoup d'animaux et assurant par la même occasion leur conservation dans des sédiments fins. Nous pouvons étudier de cette façon ce qui s'est passé sur Terre juste après la fameuse explosion cambrienne et la diversification des formes de vie qui en a résulté.

Assemblage linéaire d’Ampyx priscus (Ordovicien inférieur, Schistes des Fezouata, Maroc). © Jean Vannier, Laboratoire de géologie de Lyon Terre, planètes, environnement (CNRS ENS de Lyon Université Claude Bernard Lyon 1)

Des trilobites qui migrent en groupe ?

La dernière découverte remarquable faite dans la Formation des Fezouata vient de faire l'objet d'une publication dans Scientific Reports de la part d'une équipe internationale comprenant des membres du CNRS, des universités de Poitiers, de Bretagne Occidentale et de Claude Bernard Lyon 1, et des universités Cadi-Ayyad de Marrakech (Maroc) et de Lausanne (Suisse).

Les paléontologues y décrivent de remarquables fossiles de trilobites marocains appelés Ampyx priscus retrouvés dans des couches sédimentaires âgées d'environ 480 millions d'années. Leur particularité ? Les individus fossilisés retrouvés sont tous orientés vers une même direction, formant des files régulières, maintenant entre eux des contacts étroits via leurs très longues épines comme l'explique un communiqué du CNRS. Or, cela ne peut que faire penser à un comportement similaire déjà observé chez les langoustes modernes pour la première fois, en 1969, par le Dr William Herrnkind, de l'Université de Floride, et qui a fait l'objet de l'un des documentaires de Jacques Yves Cousteau : la migration des langoustes.

Des centaines de langoustes se mettent en file indienne en vue de leur migration annuelle vers les eaux bleu azur des Caraïbes. Chacune garde le contact avec celle qui est devant par ses antennes et ses pattes antérieures. Par conséquent, même pendant la nuit, la procession peut se poursuivre sans interruption. La file semble guidée par la langouste la plus active et celle qui ferme la marche joue le rôle de garde à l'arrière ; quand celle-ci perd du terrain pour affronter les menaces, elle se précipite ensuite pour rattraper ses congénères. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © The Cousteau Society

Quelle que soit l'origine de ce comportement dans les deux cas, il n'en reste pas moins que les groupes d'individus d'Ampyx, ensevelis vivants par des dépôts lors de tempêtes, exhibent un comportement collectif et que c'est le plus ancien dont nous ayons trace à ce jour dans le monde animal.

Par analogie avec les explications suggérées pour rendre compte du comportement des langoustes d'Amérique du Nord, on peut penser qu'il s'agit d'une stratégie évolutive pour améliorer les chances de survie et de reproduction en réponse à des perturbations dans l'environnement. Ainsi, dans le cas des langoustes à épines des Caraïbes, W. Herrnkind a avancé l'idée qu'il y a environ 17.000 ans, lors de l'époque glaciaire, ces langoustes étaient obligées de fuir les eaux peu profondes et trop froides en période hivernale ; migrer en groupe était donc un avantage évolutif dont les langoustes actuelles auraient gardé la mémoire génétique du comportement de leurs ancêtres.

  • Depuis le début des années 2000, la vallée du Drâa, à une vingtaine de kilomètres au nord de Zagora au Maroc, fait l'objet d'une attention de plus en plus soutenue des paléontologues.
  • Plusieurs sites de la Formation géologique dite des Fezouata ont produit des fossiles d'organismes marins particulièrement bien conservés datant de l’Ordovicien inférieur, c’est-à-dire d’il y environ 480 millions d’années.
  • Cette unique fenêtre sur cette époque a livré des fossiles de trilobites ensevelis vivants alors qu'ils se déplaçaient en ligne comme le font des langoustes actuelles dans la Mer des Caraïbes.
  • C'est la plus ancienne preuve d'un comportement collectif dans le monde animal.
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