Animaux fossiles

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Animaux fossiles

Les premiers animaux étaient de taille microscopique et n'ont laissé aucun FOSSILE connu. Les fossiles d'animaux les plus anciens se trouvent dans les sédiments déposés sous les mers équatoriales peu profondes il y a plus de 600 millions d'années. Moins d'une centaine d'espèces sont connues, la plupart étant des MÉDUSES et des CORAUX mous, en forme de feuilles. Ces animaux se nourrissaient d'organismes microscopiques filtrés par l'eau de mer, tandis que des animaux moins abondants, qui ressemblaient à des vers, cherchaient sur le plancher océanique des débris organiques parmi les sédiments meubles. Les sites fossilifères les plus importants de l'hémisphère occidental, tant par leur âge avancé que par les milieux en eaux assez profondes qu'ils représentent, sont situés dans la presqu'île AVALON, à Terre-Neuve.

Historique
Il y a 500 millions d'années, les mers contenaient en abondance des animaux primitifs à pattes articulées (p. ex. les TRILOBITES) ainsi que de petits animaux à coquilles et des organismes primitifs non coralliens formant les récifs. Le SITE DES SCHISTES DE BURGESS, un SITE DU PATRIMOINE MONDIAL DES NATIONS UNIES dans le PARC NATIONAL DE YOHO, a livré des fossiles superbement conservés d'animaux archaïques à corps mous, enfouis dans de l'argilite à grains fins à la base d'un récif algal. On a identifié, à ce seul site, environ 140 espèces, y compris des ancêtres d'animaux à colonne vertébrale. Il s'agit de la faune la plus diverse découverte jusqu'à présent. Les bandes côtières riches en éléments nutritifs des eaux équatoriales peu profondes ont servi d'origine à de nouvelles catégories d'animaux marins, qui ont généralement déplacé les formes plus primitives vers les bassins océaniques. En conséquence, il y a environ 450 millions d'années, les faunes trilobites ont cédé la place à des colonies vivant en eau peu profonde, dominées par des coraux primitifs, des brachiopodes en forme de lampe à huile, des lis de mer et des MOLLUSQUES à coquille droite. On en trouve des fossiles dans les strates horizontales de calcaire, de schiste et de grès à divers endroits au Canada.

Il y a environ 435 millions d'années, s'est produit un intervalle d'extinction qui a coïncidé avec le recouvrement par les glaciers continentaux de ce qui est devenu le désert du Sahara et avec le retrait des mers peu profondes des continents. Cependant, des représentants de la plupart des principaux groupes d'organismes marins ont survécu et repeuplé les mers. Le site de Hagersville, en Ontario, qui contient de gros crustacés marins qui occupaient les zones peu profondes, date de 380 millions d'années.

Une symbiose entre les CHAMPIGNONS et les ALGUES vertes a donné naissance aux PLANTES terrestres, qui se sont répandues sur les DELTAS fertiles et les terres basses côtières il y a 410 millions d'années. Les ARTHROPODES terrestres sont aussi apparus, croit-on, à cette époque. Il y a quelque 350 millions d'années, une lagune d'eau saumâtre située près de MIGUASHA, au Québec, a été le site d'enfouissement de spécimens remarquablement bien conservés d'environ deux douzaines d'espèces de dipneustes et des crossoptérygiens. Se trouvent parmi eux les restes des AMPHIBIENS les plus vieux que l'on connaisse. Une autre extinction massive de cause inconnue s'est produite peu après.

Il y a 300 millions d'années, les principaux groupes d'animaux marins étaient de nouveau très variés. Les animaux réellement terrestres les plus anciens étaient des REPTILES ressemblant à des lézards, dont les squelettes sont conservés dans des troncs d'arbres vides encore debout, ou enfouis dans des sédiments maintenant exposés dans les falaises près de JOGGINS, en Nouvelle-Écosse. Les reptiles se nourrissaient d'arthropodes, ce qui constitue les débuts d'une relation écologique, toujours existante, entre les deux principaux groupes d'animaux terrestres. Il a fallu attendre encore 20 millions d'années avant que les animaux à colonne vertébrale ne se nourrissent directement de plantes terrestres. À partir de cette période, le nombre de principaux groupes d'animaux terrestres se chiffre à au moins la moitié de celui des principaux groupes d'animaux marins. On trouve des fossiles de reptiles primitifs, d'aspect mammifère, dont l'âge est estimé à environ 275 millions d'années, dans les deltas semi-arides de CHARLOTTETOWN, à l'Île-du-Prince-Édouard.

L'extinction la plus massive que l'on connaisse a eu lieu il y a 230 millions d'années. On pense que 90 p. 100 des espèces d'animaux marins auraient alors disparu et que les principaux groupes n'ont jamais retrouvé l'importance qu'ils avaient auparavant. Les animaux terrestres ont connu le même sort. Les extinctions sont attribuées à la coalescence des blocs continentaux en un unique méga-continent, bien que certains trouvent que la brièveté des intervalles d'extinction soit incompatible avec de lourds mouvements continentaux. Les faunes marines seront par la suite caractérisées par une abondance de mollusques, d'arthropodes et de poissons osseux. Sur terre, de gros reptiles proches des ancêtres des mammifères sont remplacés par des reptiles de la famille des crocodiles. À l'instar des autres extinctions, les petits animaux insectivores à colonne vertébrale n'ont pas semblé souffrir autant que bon nombre de leurs parents plus gros.

Une autre extinction moins grave s'est produite il y a environ 195 millions d'années. Des animaux terrestres ressemblant à des crocodiles ont alors été remplacés par des colonies dominées par les MAMMIFÈRES et les DINOSAURES. Les mammifères étaient petits durant la période d'ascension des dinosaures et avaient probablement un taux métabolique élevé par rapport à leur taille. Ces taux permettaient aux mammifères insectivores de concurrencer les niveaux d'activité des INSECTES, encore plus petits qu'eux. On pense que les OISEAUX primitifs, descendants de petits dinosaures carnivores, avaient aussi des taux métaboliques élevés. Inversement, les dinosaures herbivores ont grossi, en partie en raison des économies d'effort de locomotion et d'un taux métabolique réduit lié à une masse corporelle accrue. Ces herbivores dépensaient leur énergie efficacement. L'assemblage le plus important et le plus varié de dinosaures connus est constitué des squelettes conservés dans les badlands du PARC PROVINCIAL DINOSAUR, en Alberta, qui est l'un des sites du patrimoine mondial des Nations Unies. Jusqu'à présent, plus de 300 spécimens de 31 espèces différentes ont été trouvées. La richesse des fossiles a servi de base aux études sur l'écologie des dinosaures d'il y a environ 75 millions d'années.

Il y a quelque 65 millions d'années, une extinction massive a brusquement anéanti les dinosaures et probablement les trois quarts des espèces d'organismes. Les extinctions semblent liées à une anomalie chimique observée dans les sédiments de l'époque, ce qui suggère l'impact d'un astéroïde. Les mollusques marins, les arthropodes et les poissons osseux ont bien vite retrouvé et même dépassé leurs anciens degrés de diversité. Il y a 50 millions d'années, la Terre a cessé d'être un milieu presque entièrement marin, car les ÉCOSYSTÈMES terrestres ont capturé et retenu de nombreuses substances vitales. Les oiseaux et les mammifères se sont diversifiés sur terre, leur taille généralement plus petite favorisant l'existence d'un nombre plus élevé d'espèces que dans le cas des dinosaures. On trouve dans L'ÎLE D'ELLESMERE, dans les Territoires du Nord-Ouest, des fossiles de mammifères, de tortues et de crocodiles anciens, dans des forêts chaudes latifoliées. Ces fossiles auraient environ 50 millions d'années. Dans les COLLINES CYPRESS, en Saskatchewan, on trouve une faune abondante et diversifiée de grands mammifères fossiles (âgés d'environ 35 millions d'années). Les ancêtres de l'homme sont apparus dans les régions équatoriales d'Afrique et d'Asie il y a environ 3 millions d'années. Dans le BASSIN DE OLD CROW, au Yukon, on trouve des fossiles de 25 000 à 30 000 ans de mammifères de l'époque glaciaire et d'hommes primitifs, sur des terres non glaciaires.

Au cours des 400 derniers millions d'années, les arthropodes ont dominé les faunes terrestres, tant par le nombre d'espèces et d'individus que par le volume de matière organique consommé. Cette domination est aujourd'hui remise en question par une espèce productive unique d'animal à colonne vertébrale, l'Homo sapiens, qui a développé un cerveau très complexe lui donnant un avantage sélectif énorme.

Ce qu'il reste à explorer
Le monde des fossiles recèle encore une vaste quantité d'informations inexplorées et intéressantes sur l'ÉVOLUTION de la vie animale. Les fossiles peuvent révéler les conditions physiques ou biologiques qui ont amené la stagnation ou l'accélération de l'évolution. Les données fourniront des moyens de mesurer les progrès des tendances telles que la différentiation de vers segmentés primitifs devenant des organismes plus complexes comme les papillons et les oiseaux, le développement de simples colonies dominées par des méduses archaïques devenant les récifs coralliens modernes aux délicates structures animées, et l'apparition de structures semblables chez des animaux non apparentés (p. ex. le cerveau de la pieuvre et du hibou). Les données auront aussi des répercussions importantes sur l'étude de l'évolution des organismes animés dans les mondes extraterrestres. Elles montreront si les extinctions massives stimulent l'apparition d'espèces animales plus évoluées ou si l'inverse se produit. Les données sur la vie animale sur Terre devraient fournir un cadre à l'intérieur duquel il sera possible de projeter l'évolution de cette vie durant des millions d'années à venir.

De façon générale, la lutte pour la survie a stimulé la spécialisation des structures animales et la multiplication des espèces animales. Ainsi, au cours de périodes qui ont duré des dizaines de millions d'années, le taux de croissance du nombre d'espèces animales correspondait de façon approximative au nombre d'espèces en existence. Le nombre total d'espèces présentes sur la Terre tend donc à croître encore plus rapidement. De même, l'atout concurrentiel le plus précieux de l'humanité, son cerveau, a évolué selon une tendance qui suppose que le taux de croissance de la taille du cerveau est proportionnel à la taille du cerveau. Une telle situation laisse croire que la concurrence entre les individus de notre espèce a mené à une pression sélective sur l'évolution du cerveau et que l'augmentation de la taille du cerveau devrait continuer.

La tendance à long terme vers une augmentation de la diversité et de la complexité de la vie animale a subi des interruptions périodiques lors d'intervalles plus courts marqués par d'importantes extinctions. Les causes des différentes extinctions massives peuvent varier. Il est clair que l'humain a joué un rôle dans les extinctions qui ont débuté vers la fin de la dernière ÉPOQUE GLACIAIRE (il y a 10 000 ans) et qui se poursuivent aujourd'hui. Après des extinctions massives antérieures, les rares organismes qui ont survécu se sont rapidement différenciés en une multitude d'espèces qui ont développé de nombreuses modifications réussies par rapport à la constitution corporelle d'autres époques. Peut-être notre espèce est-elle le tronc primitif d'une nouvelle sorte d'animal, dont les qualités intellectuelles se différencieront et s'étendront pour former une nouvelle gamme d'animaux différents et de plus en plus complexes dans l'histoire de la vie terrestre.