III) Classification
La classification des êtres vivants et des fossiles s'appelle la taxinomie ou taxonomie. Lorsque l'on découvre un fossile, quel qu'il soit, les paléontologues lui donnent un nom. Il existe 3 cas de figure :
a) si le fossile trouvé correspond à un organisme inconnu : un nom lui sera donné en utilisant la nomenclature binomiale. Par exemple : Homo sapiens, c'est-à-dire le Genre et l'espèce (les conventions définissent ces deux termes à écrire en italique, le genre avec une majuscule, l'espèce avec une minuscule). Les organismes sont classés selon leurs différences, ressemblances et caractéristique dans plusieurs groupements. Du plus éloigné au plus précis : règne, embranchement ou phylum, classe, ordre, famille, genre et espèce. Prenons un exemple : le loup.
Règne : animal.
Embranchement : Vertebrata.
Classe : Mammalia (mammifère).
Ordre : Carnivora.
Famille : Canidae.
Genre : Canis.
Espèce : Canis lupus.
Remarque importante : La notion d'espèce en paléontologie n'a pas la même signification qu'en biologie. Pour les biologistes elle est défini, outre les ressemblances entre organismes, par deux êtres interféconds dont la descendance est viable et reproductible également. En paléontologie, la notion d'interfécondité est difficilement applicable, seules les ressemblances sont donc utilisées. Ceci représente donc une source d'erreur, car il dangereux de ne se baser que sur la ressemblance de deux organismes. Un des exemples les plus frappant est celui du requin, qui est un poisson sélacien, et du dauphin, qui est un mammifère. Ces organismes aux morphologies apparemment très proches n'ont en fait pas grand-chose en commun.
b) si le fossile trouvé correspond à un organisme déjà connu : si les critères morphologiques et paramètres importants sont identiques à une espèce déjà recensée, il n'y a pas de problème, ce fossile est placé dans la même espèce.
c) si le fossile correspond à un élément d'un organisme : dans ce cas les paléontologues n'utilisent pas la taxonomie, mais la parataxonomie.
Prenons l'exemple d'un œuf de dinosaure. Lorsque qu'un œuf de dinosaure est découvert, il est généralement impossible de savoir à quelle espèce de dinosaure il appartient, mais il faut obligatoirement le répertorier. C'est ainsi que les paléontologues utilisent la parataxonomie. Elle ne correspond pas un organisme précis mais à une classification de différents éléments.
Prenons un deuxième exemple, celui des conodontes. Ces éléments sont souvent rapportés par les chercheurs comme étant des dents. Chaque conodonte différent possède un nom d'espèce et de genre alors qu'un organisme possède souvent plusieurs dents différentes (comme nous). Différentes espèces de conodontes appartiennent peut être, ou certainement, à un même organisme.
La paratoxonomie est utilisée dans plusieurs cas : pour les œufs de dinosaures, les ichnofossiles (cf. chapitre V) les conondontes, les chitinozoaires, les coprolithes, les kystes de dinoflagellés, les acritarches et aussi en paléobotanique car il est difficile de savoir de quelle plante proviennent les spores.
d) les pièges
Il existe plusieurs pièges pouvant générer la création de deux espèces alors qu'elles ne correspondent qu'à une seule. Il s'agit du polymorphisme : à l'intérieur d'une espèce interféconde nous pouvons trouver des formes distinctes. Ceci s'explique par le dimorphisme sexuel, c'est-à-dire deux formes distinctes correspondant à la différence de sexe, ou alors des différences selon le stade ontogénique (développement), les formes juvéniles pouvant être différentes des formes adultes (fig. 7).
C'est également le cas du polytipisme : si nous prenons une espèce d'ammonite qui va être scindée en 2 groupes à cause de la tectonique, ces deux groupes vont évoluer différemment chacun de leur côté, développant des caractéristiques que l'autre n'a pas (fig. 7). Toutefois, si ces différences ne touchent pas les facteurs liés à la reproduction, qu'il ne s'agit que de changement d'ornementation par exemple, alors les deux groupes vont paraître différents malgré une interfécondité toujours possible.
Fig. 7 : A) dimorphisme sexuel ; B) différence de morphologie chez le trilobite entre une forme juvénile et une adulte ; C) cas de polytipisme (exemple fictif).
IV) Informations du fossile
Lorsque l'on découvre un fossile, il ne faut pas le dégager tout de suite mais d'abord l'étudier sur place car sa position et son orientation peuvent donner de nombreuses informations. Dans un premier temps il faut regarder si le fossile a subi un transport ou non.
- S'il n'a pas été transporté, il est autochtone (un organisme nectonique ne peut jamais être autochtone car il tombe dans la colonne d'eau lors de sa mort). Un gisement d'organismes autochtones, appelé gisement paléobiocénose, peut donner des informations paléoécologiques (une biocénose est un ensemble d'organisme vivant dans le même biotope).
- S'il n'est pas mort sur place, il est allochtone. Un gisement de tels organismes est nommé gisement thanatocénose, il est inutile en paléoécologie.
Remarque : une formation paratochtone est un mélange des deux, on a des organismes allochtones (souvent brisés) et des organismes autochtones.
La description de fossile ou d'une accumulation, passe par plusieurs points :
- il faut définir la composition taxinomique, c'est-à-dire la présence d'un organisme majoritaire (assemblage monotypique) ou de plusieurs organismes différents (assemblage polytypique).
- ensuite il faut définir l'arrangement en 3D des fossiles, leur géométrie (forme de récif, terriers, lentille…).
- le Packing : supporté par une matrice, ou supporté par des bioclastes. En fonction de la quantité de bioclastes.
- l'orientation : l'orientation des fossiles peut donner le sens du paléocourant par orientation préférentielle (fig. 8).
Fig. 8 : orientation des fossiles selon le paléocourant.
-l'énergie : les fossiles vont être plus ou moins désarticulé ou cassé selon l'énergie du milieu.
- les critères de polarité. La cristallisation à l'intérieur d'une coquille ne va pas être uniforme : le bas de la coquille va être remplie par de la boue et des microcristaux, tandis que le haut serra occupé par des cristaux de plus grande taille. Ce phénomène peut permettre une orientation de la couche dont elle provient, de savoir si elle a subi une inversion.
- les déformations tectoniques. La déformation des fossiles peut indiquer la direction des contraintes tectoniques (fig. 9).
Fig. 9 : déformation de trilobites, en cisaillement ou en compression.
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