Les squelettes fossiles nous en disent long sur les espèces disparues; nous ne pourrions pas reconstituer la vie ancienne sans eux. Tout aussi importants, cependant, sont les fossiles qui ne peuvent pas immédiatement tirer sur notre imagination, nous émerveiller ou même être reconnaissables pour les non-paléontologues. Les traces qu’un animal a faites au cours de sa vie – empreintes de pas, traînées de queue, nids, terriers, matières fécales et vomissements – sont toutes des exemples d’ichnofossiles. Celles-ci peuvent ne pas attirer les foules de musées comme un T. rex crâne le ferait, mais ils révèlent comportement et offrent des indices perspicaces sur l’environnement ancien. Que nous puissions non seulement découvrir de telles choses après des millions d’années, mais les reconnaître pour ce qu’elles sont est absolument stupéfiant.
Deux articles publiés ce mois-ci révèlent de nouvelles découvertes passionnantes d’ichnofossiles. Décrivant deux espèces très différentes de deux âges géologiques différents, elles sont néanmoins liées par un détail important: ces fossiles conservent des résidus digestifs – vomi et merde – expulsés par des créatures disparues.
Les ichnofossiles tels que les coprolithes (excréments fossilisés) et les contenus d’estomac fossilisés sont reconnus depuis le début des années 1800. Cependant, comme toute autre entreprise, la paléontologie a évolué au cours des 200 dernières années depuis sa création. Notre capacité à reconnaître d’autres types d’ichnofossiles a augmenté, et maintenant, les scientifiques sont en mesure de déterminer les gastrolithes fossiles (pierres avalées pour aider un animal à la digestion), les boulettes gastriques (comme le type de matière régurgitée que l’on pourrait trouver chez un hibou), les consommulites (matières fossilisées du tube digestif) et les régurgitalites (vomissements fossiles). La liste continue.
Et tandis que la presse populaire continue de mettre en évidence à juste titre les remarquables découvertes de fossiles squelettiques, les découvertes d’ichnofossiles – malgré leur importance – retiennent considérablement moins l’attention.
« Alors que le personnel travaillant à l’excavation et à la préparation en vrac initiale du matériel avait des soupçons tôt que le matériel pourrait être des coprolites, plus d’un siècle de travail à (La Brea Tar Pits) n’avait jamais signalé que de tels fossiles étaient préservés », a déclaré l’excavatrice Laura. Tewksbury dans un e-mail à Gizmodo. « Ce n’est que lorsque des centaines d’entre eux ont été trouvés, dans une zone où une telle abondance de contamination n’était tout simplement pas possible, que l’hypothèse a gagné du terrain. »
Donc pourquoi est-ce important? Dans un site connu dans le monde entier pour sa richesse en fossiles impressionnants, y compris d’énormes mammouths colombiens, des mastodontes, des loups terribles, des chameaux et des chats à dents de sabre, pourquoi ce nid de merde de rat des bois antique est-il une découverte importante?
Premièrement, ce sont les seuls coprolithes connus à être préservés dans ce que nous appelons une fosse de goudron, mais qui est en fait un suintement d’asphalte naturel. Nous savons maintenant que cette conservation est possible. Cela incite les paléontologues d’autres sites de ce type à travers le monde à rechercher des vestiges antiques similaires.
Deuxièmement, ces coprolites ouvrent une porte sur l’écosystème de cette période. La recherche indique que l’ancienne Néotome mangeait des plantes C3, un terme qui désigne une flore herbacée largement ligneuse déjà connue sur le site de La Brea Tar Pits.
Mais, comme l’explique l’auteur principal et paléoécologue Alexis Mychajliw dans un courriel à Gizmodo, «surtout, les macrofossiles végétaux dans le nid représenter un seul point dans le temps. Nous avons donc un instantané de la communauté entière capturé dans le nid. »
« Pendant de nombreuses années à Rancho La Brea, c’était comme avoir tous les acteurs (la mégafaune) mais pas de scène pour les placer (les plantes et l’écosystème environnant) », a-t-elle déclaré. «Lorsque vous voulez étudier quelque chose comme une chaîne alimentaire, l’étape la plus importante est le premier échelon: les plantes! Et après cela vient les principaux consommateurs, comme les rongeurs herbivores. Et c’est ce que ce nid de rat des bois nous permet de faire: voir cette interaction entre les premier et deuxième échelons de la chaîne alimentaire telle qu’elle est capturée dans les granulés fécaux. Nous avons jeté les bases pour comprendre les interactions des organismes plus haut dans la chaîne alimentaire, comme les chats à dents de sabre emblématiques, et pouvons mieux comprendre comment le changement climatique façonne des écosystèmes entiers plutôt que des espèces spécifiques. Nous avons préparé le terrain. «
Remontant dans le temps plus de 200 millions d’années, séparés recherche publié dans la revue Palaios indique qu’un fossile énigmatique découvert par Zachary Lavender en 2010 est en fait vomi d’un ancien reptile. Prêté au musée d’histoire naturelle de Yale Peabody dans le parc national de la forêt pétrifiée en Arizona où il a été trouvé, le fossile a d’abord été considéré comme un os. Mais le préparateur de fossiles et co-auteur de l’étude, Brian Roach, a commencé à soupçonner qu’il ne s’agissait pas simplement d’un fossile osseux pendant qu’il y travaillait.
«La préparation des fossiles est un travail minutieux et long», a-t-il écrit dans un e-mail à Gizmodo, «et cela vous amène à regarder de très près et à méditer le spécimen à portée de main. J’ai commencé à soupçonner que le spécimen était une régurgitalite pendant que je le préparais parce qu’il était si inhabituel – les os étaient écrasés ensemble en morceaux discrets qui semblaient ne pas être le résultat des processus environnementaux qui triaient et concentraient généralement les os avant enterrement. »
Mais soupçonner quelque chose est du vomi fossile et prouver que ce sont deux choses très différentes. Contrairement aux fossiles osseux qui ont une forme distinctive et plus reconnaissable, des choses comme le vomi fossile, les excréments ou tout résidu digestif peuvent prendre une variété de formes et de tailles. Ensuite, réfléchissez aux processus qu’il a traversés pendant des millions d’années à partir du moment où il a quitté le corps de l’animal: s’il a été emporté par l’eau pour se reposer avec d’autres os, comment le fossile a pu être affecté par la pression sur tant de périodes géologiques et de nombreuses autres variables. Il y a tellement de possibilités à méditer quand on regarde un ichnofossile que le processus de sa définition est, en soi, une étude dans un grand travail de détective.
La paléoécologue Karen Chin, qui a fait des recherches approfondies sur les coprolites, l’a expliqué lors d’une conversation téléphonique avec Gizmodo. «Je comprends les défis auxquels Caleb Gordon et ses co-auteurs ont été confrontés lorsque vous obtenez ce spécimen étrange et dites:« D’accord, la première question à laquelle je dois répondre est: qu’est-ce que c’est? »J’ai étudié de nombreux coprolites et je dois toujours soigneusement décrire les preuves qui indiquent qu’il s’agit de coprolithes, même lorsque je suis assez confiant qu’il s’agit d’excréments fossiles! »
Les auteurs ont déterminé que la masse d’os brouillé était celle de Revueltosaurus, un archosaure pseudosuchien du Trias supérieur, basé sur les dents et les ostéodermes.
« Les os du spécimen sont regroupés et alignés d’une manière qui suggère qu’ils étaient emballés dans le tube digestif », a écrit Caleb Gordon, doctorant et auteur principal, dans un e-mail à Gizmodo. «D’autres facteurs abiotiques (comme le mouvement de la rivière) peuvent également emballer les os ensemble, mais ils ont tendance à trier les os par taille ou forme, et les os emballés ensemble (ce spécimen) sont une gamme de formes et de tailles. Cela suggère que les os ont été regroupés par des processus biotiques. «
Dans un tube digestif à un moment donné, cela aurait pu être le cas, mais comme les fossiles squelettiques d’un carnivore n’ont pas été trouvés à proximité, ils ont conclu qu’il ne pouvait pas simplement s’agir de matière fossilisée provenant d’un tube digestif. Cela signifiait que le spécimen était soit une coprolite, soit une régurgitalite. Mais comment déterminer lequel?
La grande taille de Revueltosaurus des morceaux d’os indiquent de grandes morsures d’un animal substantiel, tel qu’un phytosaure, un temnospondyle ou un rauisuchide, une espèce prédatrice connue dans cette région et cette période. Si les espèces anciennes suivent leurs homologues existants, les os de ce spécimen pourraient indiquer un vomissement fossile – jetant les parties de la nourriture qu’elle ne peut pas digérer.
«Beaucoup d’animaux utilisent un comportement spécial, appelé« vomissement de routine », pour retirer les parties indigestes ou indésirables de leurs repas, comme les os ou la fourrure … (Cela inclut) les oiseaux, les crocodiles, les lézards – même certains poissons et lions de mer! En fonction de l’emplacement de ces animaux vivants sur un arbre phylogénétique, nous prédisons que de nombreux groupes disparus, comme les ancêtres des crocodiles modernes, produisent également des granules gastriques », a déclaré Gordon.
Autres indications que le spécimen n’était pas des matières fécales: il n’était conforme à aucune forme connue de coprolite; les coprolithes de carnivores sont connus pour contenir beaucoup de phosphate, alors que ce spécimen est pauvre en phosphate; les os de ce spécimen n’avaient pas de gravure révélatrice d’acide gastrique; et le tissu musculaire a survécu, ce qui indique qu’il n’a pas traversé complètement le système digestif d’un animal.
«(O) nous avons trouvé des fibres musculaires phosphatées au microscope électronique à balayage. Cette chose a plus de 200 millions d’années, et la conservation était incroyable – on pouvait voir les restes de myofibrilles. C’était comme une petite fenêtre sur la physiologie de cela (Revueltosaurus) », A écrit Gordon.
Vous pouvez presque entendre l’excitation de Gordon à travers son e-mail: «Ce spécimen, et la formation Chinle (dont il est issu) en général, nous donne un instantané d’une époque où les dinosaures théropodes se cachaient dans l’ombre des pseudosuchiens et des ancêtres au galop des crocodiles gouverné le monde. »
Mychajliw et ses collègues imprègnent leurs recherches d’humour. Que ce soit en se référant à leur projet comme « qui a fait caca dans cette boîte!? » ou en expliquant que l’un des aspects les plus passionnants de cette recherche était «de pouvoir revêtir des granules fécales de rongeurs de 50 000 ans pour la science et maintenant ce sont de petites gemmes violettes scintillantes», Mychajliw veut rappeler «aux gens que la science est amusante, et nous pouvons faire des recherches scientifiques importantes tout en gardant le sens de l’humour. »
Chin réfléchit: «Je me souviens d’avoir parlé une fois à Anthony Martin, qui a suggéré que les traces de fossiles étaient les Rodney Dangerfields de la paléontologie. Et dans les traces de fossiles, je pense que les coprolites sont en quelque sorte en bas! Je pense qu’il y a toujours un parti pris naturel de la part du public et de certains paléontologues en pensant que les traces de fossiles ne sont pas très informatives ou importantes pour contribuer à notre compréhension du passé. Mais je pense que le biais est moins prononcé ces jours-ci, car il y a beaucoup plus de gens qui apprécient maintenant que nous devons jeter un regard plus équilibré sur une variété de fossiles pour comprendre les écosystèmes anciens. »
Mais qu’en est-il de la personne moyenne, lisant à ce sujet pour la première fois, qui pourrait simplement penser «BRUT»?
Le susmentionné Anthony Martin, ichnologue et professeur à l’Université Emory, a écrit un certain nombre de livres populaires sur les ichnofossiles. Il a déclaré à Gizmodo: «Il est compréhensible que certaines personnes puissent penser que les vomissements ou les matières fécales sont« dégoûtants », car nous associons ces fonctions chez l’homme à de mauvaises images, sons et odeurs. Mais chaque animal doit manger, donc les vomissements et les caca font également partie de la vie quotidienne depuis plus de 500 millions d’années, des profondeurs de l’océan au sommet des montagnes, et de pôle en pôle. Donc, une fois que nous supprimons notre dégoût et permettons à l’émerveillement, nous pouvons en apprendre beaucoup sur ce que les animaux mangeaient depuis longtemps. »
«J’espère que la personne moyenne se rend compte que ce genre de traces de fossiles – aussi peu appétissant qu’elles puissent paraître – nous donne des aperçus importants de ce que les animaux mangeaient il y a des milliers ou des millions d’années», a déclaré Martin. « Au lieu de penser, » Ew, gross « , pensez plus à ces animaux comme à ces » selfies repas « du passé! »
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