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article publié dans Scientific Reports

Suite à la plus sévère extinction connue, de nouveaux fossiles confirment la fantastique capacité de récupération du vivant

Quelques fossiles remarquables des nouveaux sites associés au Paris Biota (A) Accumulation d’ammonites. (B) Brachiopodes Orbiculoidea. (C) Un thylacocéphale (crustacé). (D) Vertèbre d’ichtyosaure. (E, H) Spécimens de crevettes. (F, G) Spécimen complet et une nageoire caudale de Bobasatrania, un poisson typique de la fin du Permien et du Trias inférieur. (I) Spécimens de bivalves. (J) Empreinte de limule. (K) Fragment d’une ophiure (échinoderme). (L) Une éponge protomonaxonide. L’échelle représente 1 cm.

Il y a près de 252 millions d’années se produisit la plus importante extinction biologique qui éradiqua près de 90 % des espèces marines : la crise Permien/Trias. Il était admis jusqu’à présent que la rediversification post-crise avait été fortement retardée et extrêmement lente, les écosystèmes mettant au moins 8 millions d’années pour se rétablir. Cependant, ce scénario de récupération retardée a été sérieusement ébranlé en 2017 par la découverte d’un gisement paléontologique exceptionnel daté de moins de 3 millions d’années après la crise Permien/Trias. En effet, ce gisement a révélé un écosystème marin riche et diversifié du Trias inférieur, dénommé par la suite le Paris Biota. Mais une question restait en suspens : le Paris Biota est-il une exception locale ou bien illustre-t-il un phénomène de large échelle ? Quatre nouveaux assemblages fossiles, remarquables pour leur étonnante diversité marine et la qualité de préservation des fossiles, viennent apporter de nouveaux éléments de réponse à cette question cruciale. Dans un travail publié le 4 octobre 2021 dans la revue Scientific Reports, une équipe internationale impliquant cinq laboratoires français décrit ces nouveaux assemblages fossiles et met en évidence leur étroite relation avec le Paris Biota. Ce dernier était donc largement répandu et il a même perduré. Cette découverte montre que le scénario d’une récupération lente et retardée pour les organismes marins du Trias inférieur doit être revu en profondeur.

A la fin de l’ère primaire a eu lieu la plus sévère extinction décrite à ce jour : la crise marquant la limite Permien/Trias. Celle-ci fut à l’origine de la disparition de près de 90% des espèces marines et de certains groupes d’organismes emblématiques du Paléozoïque tels que les trilobites. Il en découla, par ailleurs, un changement drastique de la faune marine1. Les 5 millions d’années qui suivirent cette extinction de masse, soit la totalité du Trias inférieur, correspondent à une période de très fortes instabilités environnementales accompagnées de perturbations climatiques majeures. Ces fluctuations environnementales servirent d’argument principal pour soutenir le scénario d’une rediversification biotique lente et retardée après la crise Permien/Trias.

Carte des localités fossiles du Paris Biota. (A) Carte illustrant la position actuelle du bassin Ouest américain. (B) Carte paléogéographique du Trias illustrant la position du bassin Ouest américain à l’époque. (C) Carte du nord-est du Nevada. (D) Carte du sud-est de l’Idaho. Les points jaunes représentent les nouveaux sites fossilifères. Le point rouge correspond au premier site ayant dévoilé le Paris Biota en 2017.

Ce scénario post-crise est en grande partie basé sur la faible abondance et diversité de nombreux groupes fossiles du Trias inférieur. Cependant, la découverte d’un gisement fossilifère situé à proximité de Paris, dans l’Idaho (USA), remit profondément en cause ce scénario en 2017. En effet, ce site ouvre une véritable fenêtre sur un écosystème marin complexe, très diversifié et inattendu du Trias inférieur : le Paris Biota. Ce dernier mélange de façon surprenante des groupes survivants de l’ère primaire et les premiers représentants de plusieurs groupes modernes. Mais par-dessus tout, le Paris Biota montre que des écosystèmes riches et complexes existaient dès le Trias inférieur, moins de 3 millions d’années après la limite Permien/Trias. Néanmoins, du fait de sa singularité, l’étendue spatio-temporelle du Paris Biota restait à élucider. Une équipe internationale impliquant cinq laboratoires français2 vient d’apporter des éléments de réponse en révélant 4 nouveaux gisements fossilifères exceptionnels.

Ces 4 gisements sont situés dans l’Ouest américain mais certains sont distants de plus de 300 km du site de découverte initiale du Paris Biota. Si 3 de ces nouveaux gisements sont contemporains de ce dernier, le quatrième est légèrement plus jeune. Les fossiles de ces nouveaux gisements révèlent des communautés complexes et diversifiés caractéristiques du Paris Biota. Celui-ci n’est donc pas une exception locale et transitoire, mais bel et bien un écosystème couvrant à minima une large moitié du bassin Ouest américain, soit l’équivalent de la superficie du Royaume-Uni.

Cette découverte vient ainsi renforcer l’idée que la récupération biotique après la plus grande extinction biologique connue fut bien plus rapide que précédemment envisagé. Cela remet également en question l’effet de l’instabilité climatique récurrente du Trias inférieur comme cause de l’hypothétique récupération lente. Le bassin Ouest américain est loin d’avoir livré tous ses secrets et il est certain que les assemblages fossiles du Trias inférieur, dans ce bassin et ailleurs dans le monde, réservent encore de nombreuses surprises.

 

Notes :

1 : au cours des temps géologiques, les faunes marines peuvent être divisées en trois grands ensembles successifs nommés « faunes évolutives ». La première est la faune évolutive cambrienne. Celle-ci a laissé place, il y a près de 450 millions d’année, à la faune évolutive paléozoïque correspondant par exemple à l’âge d’or des coraux rugueux, des tabulés et des trilobites. La crise Permien/Trias marque la dernière grande transition faunistique et l’avènement de la faune évolutive moderne.

2 : le laboratoire Biogéosciences (UMR 6282 CNRS/Université Bourgogne Franche-Comté/EPHE), le Centre de recherche sur la paléobiodiversité et les paléoenvironnements (UMR 7207 CNRS/MNHN/Sorbonne Université), le Laboratoire magmas et volcans (UMR 6524 CNRS/IRD/université Blaise Pascal Clermont-Ferrand), l’Institut de génomique fonctionnelle de Lyon (UMR 5242 CNRS/ENS de Lyon/université Claude Bernard Lyon 1), et le Laboratoire d’écologie des hydrosystèmes naturels et anthropisés (UMR 5023 CNRS/ENTPE/université Claude Bernard Lyon 1).

 

 

Contacts :

Christopher P.A. Smith, laboratoire Biogéosciences, Dijon (email: christopher.smith@u-bourgogne.fr; tel. : 03.80.39.63.52).

Emmanuel Fara, laboratoire Biogéosciences, Dijon (email: emmanuel.fara@u-bourgogne.fr; tel. : 03.80.39.39.70).

Arnaud Brayard, laboratoire Biogéosciences, Dijon (email: arnaud.brayard@u-bourgogne.fr; tel. : 03.80.39.63.52).

 

Référence :

Exceptional fossil assemblages confirm the existence of complex Early Triassic ecosystems during the early Spathian

Christopher P. A. Smith, Thomas Laville, Emmanuel Fara, Gilles Escarguel, Nicolas Olivier, Emmanuelle Vennin, Nicolas Goudemand, Kevin G. Bylund, James F. Jenks, Daniel A. Stephen, Michael Hautmann, Sylvain Charbonnier, L. J. Krumenacker, Arnaud Brayard.

Publié dans Scientific Reports Scientific Reports le 4 octobre 2021

DOI : 10.1038/s41598-021-99056-8

extrait:
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Suite à la plus sévère extinction connue, de nouveaux fossiles confirment la fantastique capacité de récupération du vivant

[caption id="attachment_8140" align="alignright" width="243"] Quelques fossiles remarquables des nouveaux sites associés au Paris Biota (A) Accumulation d’ammonites. (B) Brachiopodes Orbiculoidea. (C) Un thylacocéphale (crustacé). (D) Vertèbre d’ichtyosaure. (E, H) Spécimens de crevettes. (F, G) Spécimen complet et une nageoire caudale de Bobasatrania, un poisson typique de la fin du Permien et du Trias inférieur. (I) Spécimens de bivalves. (J) Empreinte de limule. (K) Fragment d’une ophiure (échinoderme). (L) Une éponge protomonaxonide. L'échelle représente 1 cm.[/caption]

Il y a près de 252 millions d’années se produisit la plus importante extinction biologique qui éradiqua près de 90 % des espèces marines : la crise Permien/Trias. Il était admis jusqu’à présent que la rediversification post-crise avait été fortement retardée et extrêmement lente, les écosystèmes mettant au moins 8 millions d’années pour se rétablir. Cependant, ce scénario de récupération retardée a été sérieusement ébranlé en 2017 par la découverte d’un gisement paléontologique exceptionnel daté de moins de 3 millions d’années après la crise Permien/Trias. En effet, ce gisement a révélé un écosystème marin riche et diversifié du Trias inférieur, dénommé par la suite le Paris Biota. Mais une question restait en suspens : le Paris Biota est-il une exception locale ou bien illustre-t-il un phénomène de large échelle ? Quatre nouveaux assemblages fossiles, remarquables pour leur étonnante diversité marine et la qualité de préservation des fossiles, viennent apporter de nouveaux éléments de réponse à cette question cruciale. Dans un travail publié le 4 octobre 2021 dans la revue Scientific Reports, une équipe internationale impliquant cinq laboratoires français décrit ces nouveaux assemblages fossiles et met en évidence leur étroite relation avec le Paris Biota. Ce dernier était donc largement répandu et il a même perduré. Cette découverte montre que le scénario d’une récupération lente et retardée pour les organismes marins du Trias inférieur doit être revu en profondeur.

A la fin de l’ère primaire a eu lieu la plus sévère extinction décrite à ce jour : la crise marquant la limite Permien/Trias. Celle-ci fut à l’origine de la disparition de près de 90% des espèces marines et de certains groupes d’organismes emblématiques du Paléozoïque tels que les trilobites. Il en découla, par ailleurs, un changement drastique de la faune marine1. Les 5 millions d’années qui suivirent cette extinction de masse, soit la totalité du Trias inférieur, correspondent à une période de très fortes instabilités environnementales accompagnées de perturbations climatiques majeures. Ces fluctuations environnementales servirent d’argument principal pour soutenir le scénario d’une rediversification biotique lente et retardée après la crise Permien/Trias.

[caption id="attachment_8141" align="alignleft" width="259"] Carte des localités fossiles du Paris Biota. (A) Carte illustrant la position actuelle du bassin Ouest américain. (B) Carte paléogéographique du Trias illustrant la position du bassin Ouest américain à l’époque. (C) Carte du nord-est du Nevada. (D) Carte du sud-est de l’Idaho. Les points jaunes représentent les nouveaux sites fossilifères. Le point rouge correspond au premier site ayant dévoilé le Paris Biota en 2017.[/caption]

Ce scénario post-crise est en grande partie basé sur la faible abondance et diversité de nombreux groupes fossiles du Trias inférieur. Cependant, la découverte d’un gisement fossilifère situé à proximité de Paris, dans l’Idaho (USA), remit profondément en cause ce scénario en 2017. En effet, ce site ouvre une véritable fenêtre sur un écosystème marin complexe, très diversifié et inattendu du Trias inférieur : le Paris Biota. Ce dernier mélange de façon surprenante des groupes survivants de l’ère primaire et les premiers représentants de plusieurs groupes modernes. Mais par-dessus tout, le Paris Biota montre que des écosystèmes riches et complexes existaient dès le Trias inférieur, moins de 3 millions d’années après la limite Permien/Trias. Néanmoins, du fait de sa singularité, l’étendue spatio-temporelle du Paris Biota restait à élucider. Une équipe internationale impliquant cinq laboratoires français2 vient d’apporter des éléments de réponse en révélant 4 nouveaux gisements fossilifères exceptionnels.

Ces 4 gisements sont situés dans l’Ouest américain mais certains sont distants de plus de 300 km du site de découverte initiale du Paris Biota. Si 3 de ces nouveaux gisements sont contemporains de ce dernier, le quatrième est légèrement plus jeune. Les fossiles de ces nouveaux gisements révèlent des communautés complexes et diversifiés caractéristiques du Paris Biota. Celui-ci n’est donc pas une exception locale et transitoire, mais bel et bien un écosystème couvrant à minima une large moitié du bassin Ouest américain, soit l’équivalent de la superficie du Royaume-Uni.

Cette découverte vient ainsi renforcer l’idée que la récupération biotique après la plus grande extinction biologique connue fut bien plus rapide que précédemment envisagé. Cela remet également en question l’effet de l’instabilité climatique récurrente du Trias inférieur comme cause de l’hypothétique récupération lente. Le bassin Ouest américain est loin d’avoir livré tous ses secrets et il est certain que les assemblages fossiles du Trias inférieur, dans ce bassin et ailleurs dans le monde, réservent encore de nombreuses surprises.

 

Notes :

1 : au cours des temps géologiques, les faunes marines peuvent être divisées en trois grands ensembles successifs nommés « faunes évolutives ». La première est la faune évolutive cambrienne. Celle-ci a laissé place, il y a près de 450 millions d’année, à la faune évolutive paléozoïque correspondant par exemple à l’âge d’or des coraux rugueux, des tabulés et des trilobites. La crise Permien/Trias marque la dernière grande transition faunistique et l’avènement de la faune évolutive moderne.

2 : le laboratoire Biogéosciences (UMR 6282 CNRS/Université Bourgogne Franche-Comté/EPHE), le Centre de recherche sur la paléobiodiversité et les paléoenvironnements (UMR 7207 CNRS/MNHN/Sorbonne Université), le Laboratoire magmas et volcans (UMR 6524 CNRS/IRD/université Blaise Pascal Clermont-Ferrand), l’Institut de génomique fonctionnelle de Lyon (UMR 5242 CNRS/ENS de Lyon/université Claude Bernard Lyon 1), et le Laboratoire d’écologie des hydrosystèmes naturels et anthropisés (UMR 5023 CNRS/ENTPE/université Claude Bernard Lyon 1).

 

 

Contacts :

Christopher P.A. Smith, laboratoire Biogéosciences, Dijon (email: christopher.smith@u-bourgogne.fr; tel. : 03.80.39.63.52).

Emmanuel Fara, laboratoire Biogéosciences, Dijon (email: emmanuel.fara@u-bourgogne.fr; tel. : 03.80.39.39.70).

Arnaud Brayard, laboratoire Biogéosciences, Dijon (email: arnaud.brayard@u-bourgogne.fr; tel. : 03.80.39.63.52).

 

Référence :

Exceptional fossil assemblages confirm the existence of complex Early Triassic ecosystems during the early Spathian

Christopher P. A. Smith, Thomas Laville, Emmanuel Fara, Gilles Escarguel, Nicolas Olivier, Emmanuelle Vennin, Nicolas Goudemand, Kevin G. Bylund, James F. Jenks, Daniel A. Stephen, Michael Hautmann, Sylvain Charbonnier, L. J. Krumenacker, Arnaud Brayard.

Publié dans Scientific Reports Scientific Reports le 4 octobre 2021

DOI : 10.1038/s41598-021-99056-8

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