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Small Shelly Fossils : les résultats d'une découverte paléontologique majeure

Dossier - L'explosion cambrienne, mythe ou réalité ?
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L'explosion cambrienne est le terme classiquement utilisé pour désigner l'apparition soudaine à l'échelle des temps géologiques de la plupart des grands groupes animaux actuels. Alors, mythe ou réalité ?

  
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Des œufs et embryons phosphatés découverts en Chine du Sud sont les meilleures preuves de l'existence d'animaux au Néoprotérozoïque. Quant aux Small Shelly Fossils, ils illustrent une autre étape importante dans l'évolution des métazoaires, celle de la biominéralisation.

Wiwaxia est un animal fossile du Cambrien. Ici, illustration d'un Wiwaxia corrugata à l'échelle d'1 mm. © Martin R. Smith, DP

Les premiers métazoaires fossiles sont des impressions discoïdes et des traces produites par des organismes à symétrie bilatérale dans des roches vieilles de 600 millions d'années environ.

Voici deux métazoaires précambriens (env. 580 millions d'années) de Chine du Sud : en A, une division cellulaire et en B, un embryon au stade gastrula (organisme bilatérien). © cliché S.-H. Xiao ; voir Xiao S. H. & A. H., Knoll (2000) / cliché J.-Y. Chen ; voir Chen, J.-Y. et al. (2000)

Elles livrent peu d'informations sur les organismes qui les ont produites. Bien qu'un peu plus récents (env. 580 millions d'années ; formation Doushantuo), les œufs et embryons phosphatés découverts en Chine du Sud (image ci-dessus) sont actuellement les meilleures preuves de l'existence d'animaux au Néoprotérozoïque.

Les Small Shelly Fossils et l'évolution des métazoaires

Ces embryons conservés à des stades de division cellulaire variés sont rapportés aux éponges, aux cnidaires et à des organismes bilatériens. C'est l'une des découvertes paléontologiques majeures.

Précédant l'explosion cambrienne de quelque 10 millions d'années, les Small Shelly Fossils (image ci-dessous) illustrent une autre étape importante dans l'évolution des métazoaires, celle de la biominéralisation.

Exemples de Small Shelly Fossils du Cambrien inférieur de Chine : en A, une plaque de protection du lobopode Microdictyon, en B, un élément squelettique de chancelloridé. © Photographies tirées de Li, G.-X & Zhu, M.-Y (2001) et Zhu, M.-Y et al. (2001)

Cloudina est l'un des tout premiers microfossiles néoprotérozoïques à exosquelette carbonaté et se distingue par l'emboîtement de plusieurs coquilles coniques. Les assemblages à SSF du Cambrien inférieur, prolifiques et diversifiés dans de nombreuses localités chinoises, sont typiquement constitués d'exosquelettes tubulaires ou coniques ainsi que d'innombrables plaques de protection et sclérites d'animaux à corps mous (exemple : lobopodes, halkiériidés et chancelloridés et autres groupes sans représentants actuels). Les SSF semblent indiquer l'existence d'une meiofaune abondante vivant à l'interface eau-sédiment. La meiofaune est une composante importante des écosystèmes aquatiques actuels.

Le monde animal précédant l'explosion cambrienne apparaît donc déjà très diversifié (plusieurs phylums, stratégies variées d'exploitation du milieu) mais possède un niveau d'organisation anatomique relativement simple. À l'exception des éponges, des cnidaires et de certains mollusques, la plupart des métazoaires précambriens appartiennent à des groupes aujourd'hui disparus.