De nouveaux fossiles offrent un aperçu d’un écosystème prospère il y a 266 millions d’années

Une aile d’insecte fossilisée dont une partie de la coloration a été préservée n’est qu’un petit trésor émergeant du site. Rose Prévec

• Au cours des dernières années, nous avons creusé un petit affleurement rocheux indéfinissable près de Sutherland dans le Cap Nord, en Afrique du Sud. Il a produit des trésors fossiles incalculables de plantes, d’insectes et d’autres invertébrés qui sont nouveaux pour la science.
• Nos découvertes donnent de nouvelles informations sur les effets des événements d’extinction sur les écosystèmes. Le sujet a pris une grande urgence face à ce que les scientifiques appellent le sixième grand événement d’extinction.
• Ces fossiles uniques, dont certains ne mesurent que quelques millimètres de long, nous racontent ce qui vivait dans et autour d’un bassin calme dans une plaine du delta pendant la période du Permien moyen il y a entre 266 et 268 millions d’années.
• Notre travail nous aide à mieux comprendre les événements d’extinction tels que la Grande Mort, qui a marqué la fin du Permien il y a 252 millions d’années – dans un écho effrayant de la crise climatique mondiale actuelle.

L’Afrique du Sud est célèbre pour son incroyable registre fossile riche et diversifié. Les roches du pays documentent plus de 3,5 milliards d’années de vie sur Terre : des formes anciennes de vie bactérienne, l’émergence de la vie sur terre, l’évolution des plantes productrices de graines, des reptiles, des dinosaures et des mammifères – et de l’humanité.

Beaucoup connaissent les fossiles d’hominidés tels que le Australopithèque africain crâne Mme (ou est-ce monsieur?) Ples et le changement de paradigme Enfant Taung. Des fossiles moins connus et tout aussi importants tels que les plus anciens vertébrés terrestres de l’ancien supercontinent Gondwanaqui documentent les premiers pas depuis l’océan et sur terre, ont également émergé d’Afrique du Sud. La richesse du pays en fossiles est due en partie à la géologie unique de la région, qui documente 100 millions d’années de dépôts presque continus dans son Bassin du Karoo.

Les fossiles détiennent également des indices sur les changements climatiques, du grand Période glaciaire carbonifère il y a plus de 300 millions d’années, aux immenses dunes des déserts flamboyants du Jurassique où les dinosaures parcouru il y a 200 millions d’années. Les scientifiques peuvent lire la dévastation de la événements d’extinction de masse qui a détruit les écosystèmes mondiaux et changé le cours de l’histoire de la Terre.

Mais dans la course pour comprendre la « vue d’ensemble » de l’évolution de la vie et pour distiller ses hauts et ses bas dramatiques dans des gros titres percutants, il est facile d’oublier les petites choses tranquilles. Faites une pause et réfléchissez à ce à quoi ressemblait la vie d’une journée normale, dans un monde sans humains, mammifères, oiseaux, papillons, fleurs ou même dinosaures. Comment était-ce sur les rives d’un lac ondulant, un après-midi d’été somnolent, il y a 266 millions d’années dans ce qui est aujourd’hui la province du Cap Nord en Afrique du Sud ?

La recherche, et ce que nous avons trouvé

Dans un nouveau papier, mes collègues et moi donnons le premier aperçu d’un tel écosystème. Nous avons trouvé une profusion de fossiles de minuscules insectes qui n’avaient jamais été trouvés auparavant, ainsi que d’importants spécimens de plantes qui modifient notre compréhension de leur évolution.

Nos découvertes donnent de nouvelles informations sur les effets des événements d’extinction sur les écosystèmes. Le sujet a pris une grande urgence face à ce que les scientifiques appellent la sixième grand événement d’extinctionqui est entraîné par la tendance actuelle au réchauffement climatique.

Au cours des dernières années, nous avons creusé un petit affleurement rocheux indéfinissable près de Sutherland dans le Cap Nord.

Cet affleurement produit des trésors fossiles incalculables de plantes, d’insectes et d’autres invertébrés qui sont nouveaux pour la science. Ces fossiles uniques, dont certains ne mesurent que quelques millimètres de long, nous racontent ce qui vivait dans et autour d’un bassin calme dans une plaine du delta pendant la période du Permien moyen il y a entre 266 et 268 millions d’années. Les roches de cet âge contiennent des fossiles des thérapsides les plus anciens, un groupe de reptiles qui a finalement donné naissance aux mammifères.

D’autres vies de cette époque comprenaient les ancêtres des tortues ressemblant à des lézards, de grands amphibiens qui se cachaient comme des crocodiles juste sous la surface de l’eau et des forêts dominées par un arbre appelé Glossopteris avec un sous-étage de plantes sporifères comme les mousses, les fougères et les prêles.

Des équipes de paléontologues ont découvert et fouillé plusieurs centaines de fossiles de vertébrés dans l’ouest et le sud du Karoo en Afrique du Sud qui remontent au Permien, y compris le District de Sutherland et ses environs. Mais les types de roches riches en os fossiles de vertébrés ont tendance à ne pas préserver les plantes et les invertébrés. Celles-ci semblent nécessiter les conditions plus anoxiques et acides présentes dans les lacs et les piscines calmes pour une préservation haute fidélité, alors que les os se conservent bien dans des environnements plus riches en oxygène.

Cela rend difficile la compréhension des écosystèmes de cette époque – et signifie que nos découvertes sont particulièrement étonnantes. Il s’agit notamment de la plus ancienne sangsue d’eau douce, un record qui repousse l’aire de répartition connue de ce groupe de 40 millions d’années, et des acariens d’eau les plus anciens de 166 millions d’années.

D’autres découvertes passionnantes incluent la plus ancienne mouche demoiselle et les plus anciennes mouches à pierre du Gondwana, ainsi qu’une profusion de minuscules stades aquatiques immatures (nymphes) d’un groupe éteint appelé le Paléodictyoptères. De nombreuses ailes d’insectes que nous avons trouvées n’ont pas encore été identifiées.

On y trouve aussi des mousses et des hépatiques, minuscules plantes molles qui ont été parmi les premières à coloniser les terres. Eux aussi ont un registre fossile très pauvre, et nous avons trouvé les deux sur notre site. L’hépatique est la plus ancienne d’Afrique et l’un des rares enregistrements de la période permienne dans le monde.

L’une des découvertes les plus excitantes est l’accumulation dense des cônes mâles et femelles du Glossopteris usine, un événement incroyablement rare qui éclaire l’évolution et la classification de cette importante usine de formation de charbon.

Grand potentiel

Notre travail a été lent. Les fouilles ont consisté à rester assis sur des rochers épineux au soleil pendant des semaines, à extraire de minuscules morceaux de mudrock puis à les examiner avec une loupe à main.

Le site fossilifère produit toujours de nouvelles plantes et invertébrés étranges et merveilleux, et nous occupera pendant un certain temps. Il existe également un grand potentiel pour trouver d’autres sites dans la région. Les milliers de plantes et d’insectes que nous avons collectés jusqu’à présent sont soigneusement conservés et étudiés au musée d’Albany à Makhanda. Nous sommes parfaitement conscients de la nécessité de conserver cette partie précieuse du patrimoine naturel protégé de l’Afrique du Sud.

Notre travail pour mieux comprendre les organismes que nous trouvons fournit des connaissances sur comment et quand ils ont évolué et interagi ainsi que sur le climat local, comment leurs distributions ont changé au fil du temps, comment les positions des continents ont changé et les effets des déserts, des montagnes gammes et les mers sur le mouvement et l’évolution de la vie.

Ceci est très important lorsque l’on essaie de comprendre les événements d’extinction tels que le Grand mourant, qui a marqué la fin du Permien il y a 252 millions d’années. Il a détruit la plupart de la vie dans les océans et sur terre et – dans un écho effrayant de la crise climatique mondiale actuelle – a été entraînée par des centaines de milliers d’années d’activité volcanique qui ont produit d’énormes quantités de gaz à effet de serre, entraînant une augmentation des températures mondiales.

Romarin Prévecpaléontologue, Université de Rhodes.

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