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Des gisements fossilifères exceptionnels

Dossier - Crétacé : le règne des poissons et les lignées fantômes
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La diversité des poissons osseux marins a explosé au Crétacé, il y a 100 millions d'années, alors que la température moyenne des océans était très élevée. Cette abondance d'espèces est bien représentée dans les gisements fossilifères du Liban. Comment déchiffrer les archives fossiles en évitant les biais liés aux caprices de la fossilisation ?

  
DossiersCrétacé : le règne des poissons et les lignées fantômes
 

En 1248, lorsque le roi Saint Louis était en croisade en Palestine, on li apporta l'on une pierre qui se levoit par escales, la plus merveillouse dou monde; car quant l'on levoit une escale, l'on trouvoit entre les dous pierres la forme d'un poisson de mer (Sire de Joinville, Histoire du Roi Saint-Louis, 1547). Le roi était loin de se douter que ces poissons étaient morts il y a près d'une centaine de millions d'années ! Qui plus est, morts d'empoisonnement ! On considère actuellement que les gisements fossilifères du Liban se sont formés dans des milieux marins partiellement isolés du reste de l'océan et en manque d'oxygène. Les poissons auraient subi un empoisonnement suite à la multiplication de plancton toxique, des dinoflagellés. Le fond de la mer, appauvri en oxygène suite à la dégradation d'algues mortes, devenait impropre à la vie et les poissons morts intoxiqués s'y déposaient délicatement, préservés de toute destruction.

Une des premières figurations des poissons fossiles en provenance du Liban par J. J. Scheuchzer, Piscium querelae et vindiciae (1708).

Quelques siècles après la visite de Saint Louis, on commença l'étude de ces poissons fossiles de manière scientifique. Un des premiers travaux est du au paléontologue genevois François Jules Pictet.


Buste du savant genevois François Jules Pictet, 1809-1872 (© muséum de Genève)


Poissons fossiles du Crétacé du Liban provenant des collections historiques étudiées par Pictet (© muséum de Genève).

Ces recherches se poursuivent de nos jours et de nombreuses publications portant sur des poissons marins du Crétacé font référence aux gisements libanais, soit pour y décrire de nouvelles espèces, soit pour comparer ces espèces à d'autres découvertes ailleurs dans le monde. La figure ci-dessous illustre différentes étapes dans l'étude d'une de ces espèces, Eubiodectes libanicus (Pictet & Humbert, 1866). La roche qui contient les fossiles est un calcaire pur qui se dissout bien à l'acide acétique : il est donc possible, après avoir inclus la face exposée du fossile dans de la résine transparente, de retirer complètement le sédiment en le dissolvant avec de l'acide. Le squelette fossilisé, une fois complètement dégagé, est souvent très bien préservé avec ses différents ossements en connexion anatomique. Les étapes de l'étude consistent à décrire, figurer et reconstituer le squelette de l'espèce, puis à étudier sa position au sein de l'arbre évolutif des poissons (sa position phylogénétique) et finalement à tirer des conclusions sur son mode de vie et sur son environnement (paléoécologie, paléogéographie).

Eubiodectes libanicus. Spécimen fossile préparé à l’acide acétique (haut), dessin du même spécimen (milieu) et reconstitution (bas).

Les poissons fossiles du Liban sont découverts dans trois localités datées du Cénomanien (base du Crétacé supérieur, environ 95 millions d'années) et dans une quatrième, plus jeune, datée du Santonien (milieu du Crétacé supérieur, environ 85 millions d'années). La caractéristique des gisements du Cénomanien, Haqil, Hugla et Namura, est l'extrême diversité des espèces rencontrées.


  
Gisements fossilifères du Liban ; Haqil, Hugla et Namura. Photos : Olivier Gaudant

Une étude récente comptabilise 17 espèces de raies et de requins, et 100 espèces de poissons actinoptérygiens présentes dans une ou plusieurs de ces trois localités (Forey et al., 2003).