Evolution

La prodigieuse reconquête des ammonites

par Dominique Raizon

Article publié le 09/09/2009 Dernière mise à jour le 15/09/2009 à 07:33 TU

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Selon une étude publiée dans la revue scientifique américaine Science  par une équipe de paléontologues français et suisses, les ammonites -des mollusques marins ayant échappé de justesse à l'extinction totale  voici 252 millions d'années- ont reconquis les écosystèmes 10 à 30 fois plus vite que prévu. Un état de fait qui incite à « revoir complètement comment la biosphère fonctionne après une crise d'extinction de masse », souligne Gilles Escarguel (Université de Lyon1, France), un des principaux auteurs de cette étude.

Ammonites (cératites) du Trias inférieur, illustrant la large gamme de morphologies et de tailles couverte par ces mollusques céphalopodes environ un million d'années seulement après la crise d'extinction permo-triassique.
(Photo A. Brayard, Univ. de Bourgogne, Dijon, France)

Mollusques marins appartenant à la classe des céphalopodes, les Ammonites apparaissent sur notre planète au Dévonien, il y a environ 400 millions d'années, et disparaissent définitivement il y a 65 millions d'années, en même temps que les dinosaures. Entre temps, durant près de 350 millions d'années, « ces lointaines cousines des pieuvres, sèches et calmars actuels -mais dotées d'une coquille externe- constituent un groupe très prolifique dans le registre fossile », explique l'un des chercheurs ayant participé à l’étude, Arnaud Brayard (Université de Bourgogne/CNRS, France).

Comme quelque 95% des espèces vivant alors sur le globe, les Ammonites ont majoritairement disparu lors de la crise du Permien-Trias, voici 252 millions d'années.

Eruptions volcaniques, impacts possibles de météorites, sources d’émissions de gaz qui ont empoisonné les océans : il est impossible d’avancer une seule raison pour expliquer l’extrême complexité de la disparition massive des espèces de la surface du globe il y a 252 millions d'années -lequel globe présentait alors un tout autre visage que celui que nous lui connaissons actuellement. Les paléontologues retrouvent ainsi dans les sédiments des terrains d'âge dévonien, carbonifère et permien, par exemple au Maroc, des fossiles d'ammonites parmi les plus anciens.

Si ces mollusques qui, comme toutes les autres espèces vivant alors sur terre et dans les océans, ont été fortement impactés il y a 252 millions d'années, par la plus grande crise d’extinction enregistrée à ce jour, il semble que ce groupe a recolonisé les océans beaucoup plus rapidement que ce qu’il était admis jusqu’à présent.

Les mécanismes de recolonisation ...

En résumé, explique Gilles Escarguel, en une cinquantaine d'années, les paléontologues sont parvenus à un consensus sur le fait qu’après une crise (elle-même ne durant qu’assez peu de temps à l’échelle des Temps géologiques, c’est-à-dire quelques siècles voire quelques milliers d’années tout au plus), s’en suivaient deux périodes, l’une dite de 'survie' -« comme si la planète prenait le temps de récupérer, de se ré-organiser »-, l’autre dite de 'reconquête' -avec l'idée que « plus le pourcentage d'espèces qui disparaît est élevé, plus la biosphère est désorganisée, plus l'intervalle de survie va être long ». (*)

L’ensemble de la communauté des paléontologues estimait donc, jusqu’à la parution de ces derniers travaux, que la période de survie puis celle de reconquête (qui a suivi le grand traumatisme consécutif à cette crise majeure du Permien-Trias), s’est effectuée sur un temps proportionnellement très étiré de dix à trente millions d’années, suivant les estimations généralement admises.

Surprise : les résultats font état d’une « reconquête des écosystèmes littéralement explosive, achevée en un million d’années » soit 10 à 30 fois plus vite. Pour parvenir à ces résultats, les chercheurs ont procédé à la comparaison et l'analyse statistique de quelque « 860 genres d'ammonites dont la présence  ou l'absence dans 77 régions différentes du globe est enregistrée pour 25 intervalles de temps successifs, allant du carbonifère à la fin du Trias, soit un peu plus de 100 millions d'années.»

« On sait aujourd'hui que sur les trois ou quatre espèces qui survivent au Permo-Trias, une seule est à l'origine des centaines et des milliers d'espèces qui vont se diversifier après la grande crise d'extinction de masse », révèle Gilles Escarguel. Ces trois ou quatre espèces se sont donc contentées des 5% de biodiversité qui restaient sur Terre.

Alors, que faut-il en déduire : les Ammonites étaient-elles plus nombreuses que les autres espèces dans l’océan ou étaient-elles plus résistantes ? … Cette observation suppose en fait pour les deux chercheurs que ces mollusques ont trouvé en quantité suffisante et suffisamment variée des plantes et des animaux pour se nourrir et se diversifier, suggérant ainsi que « loin d'être seules dans leur cas, c'est l'ensemble des êtres vivants qui se sont rapidement re-diversifiés après la crise d'extinction. Une hypothèse qu'il faudra vérifier, mais qui pourait bien directement concerner notre propre avenir », souligne Gilles Escarguel, à l’heure où les scientifiques constatent que notre planète « est en train d'entrer dans une phase d'extinction importante » des espèces.

En somme, s'il est encourageant, pour le paléontologue, de penser que le retour de la biodiversité a pu se faire plus rapidement que ce que l'on pensait, il n'en demeure pas moins que « quelques centaines de milliers d'années, un million d'années », resterait une période de ré-organisation « insupportable pour notre humanité », si l'on considère qu'un million d'années représente quelque 50 000 générations humaines !

« Dans 1 m.a., quoi qu'il se passe d'ici-là, notre espèce (Homo sapiens) n'existera plus. Dès lors, si (et seulement si…) la biosphère actuelle s'engage dans une crise d'extinction de masse -et de nombreux indices suggèrent que c'est effectivement le cas-, alors nous devons être conscients que le retour à l'équilibre dynamique de la biosphère se mesurera, au mieux, en centaines de milliers d'années. Probablement pas plus (bonne nouvelle !), mais très certainement pas moins (mauvaise nouvelle !) », assure le scientifique.   

Et, pour conclure, le chercheur de mettre en garde : « Ce que notre humanité est capable de détruire en quelques dizaines de générations, nécessitera plusieurs dizaines de milliers de générations d'hommes pour le reconstruire, ... par évolution naturelle des espèces ayant survécu à la crise.»

Le disparu "Ceratites nodosus" (à g.) serait proche de l'actuel "Vampyroteuthis infernalis".
© Sciencemag

(*) Période de « survie » : pendant cet intervalle de temps, le niveau de biodiversité va rester très faible pendant quelques millions d’années.

   Période de « reconquête » : pendant cet intervalle, le nombre d’espèces va ré-augmenter pour revenir à des niveaux de biodiversité comparables, équivalents, voire supérieurs à ce que la Terre connaissait avant la crise

Pour en savoir plus :

* Se reporter aux articles en ligne suivants

- Les Ammonites après la plus grande crise d’extinction de tous les temps (INSU-CNRS, Gilles Escarguel)

- Comment lire la carte géologique du monde

- Les temps géologiques, qu’est-ce que c’est ?

* Consulter les sites suivants

- Les Ammonites

- Geopedia / L’explication des épisodes géologiques

- du Centre national de Recherche scientifique

* Podcaster les Vidéos du CNRS images

-  Les dessous de la planète 

-  La crise crétacé-tertiaire

* Lire

- Climat, évolution et biodiversité, par Gilles Escarguel, Dossier L’adaptation au changement climatique, n°56 de la revue Responsabilité & environnement, Octobre 2009. L’article montre les liens étroits existant entre fluctuations climatiques et variations de biodiversité, dans la perspective du réchauffement climatique actuel.

- De l'extinction des espèces, par David M. Raup, nrf-essais, Gallimard, 1993.

- La sixième extinction - évolution et catastrophes, par Richard Leakey & Roger Lewin, Flammarion, 1998.

- La Valse des Espèces, Dossier Pour la Science, Juillet 2000. [Très bon dossier grand public sur la thématique des extinctions de masse, contenant notamment un article de Douglas Erwin sur la crise Permo-Trias