LES FOSSILES


Cet article, rédigé par M. André GUIGON, donne un aperçu succinct sur la notion de fossiles, la fossilisation et l'utilité des fossiles pour le géologue.

A. La notion de fossile

                Fossile, du latin: fossilis ("tiré de la terre")

    1 Une définition .

          On appelle fossile "tout témoin de la vie provenant des époques géologiques"
         

    2 Les fossiles peuvent être :

          - des organismes entièrement conservés
                ex. : mammouths des terrains gelés, insectes de l'ambre, microfossiles dans certains silex,...
          -  des restes minéraux d'organismes
                ex. : des ossements, des dents, des coquilles,...
          - des empreintes
                ex. : moules externes ou internes de coquilles, fossiles en grelots,...
          - des traces d'activités des êtres vivants du passé
                   (on parle d'empreintes biologiques)
                ex. : empreintes de pas, traces de locomotion, pistes d'animaux dans la vase, terriers, traces de reproduction: pontes, larves, pollens,...

    L'étude des fossiles est la paléontologie, celle des pistes fossiles (les ichnites) est la paléoichnologie.

    3 Extension de la notion de fossiles

          - les fossiles géochimiques (= molécules organiques fossiles).
                ex. : Dans les pétroles sont retrouvées des porphyrines, molécules complexes dont la structure est directement dérivée de celle de la chlorophylle des plantes ou de l'hémine du sang. La synthèse de ces porphyrines par voie abiogène est très improbable. C'est une preuve de l'origine organique des pétroles. Ces porphyrines sont des fossiles géochimiques.

          - les fossiles "intérieurs".
                ex. : Chez les espèces actuelles, des "arbres généalogiques" ont pu être reconstitués en comparant les chromosomes et des ensembles de chromosomes ou caryotypes constituant alors ce qu'on a appelé des fossiles "intérieurs".

          - les fossiles psychiques.
                "Ils sont représentés par des vestiges des industries humaines, les objets, l'art préhistorique, qui ouvrent de larges fenêtres sur le développement de l'intelligence, du psychisme, de l'âme humaine" (Dr Mayet).
                ex. : outils de silex et poteries de la préhistoire, gravures et peintures de l'art pariétal dans les grottes,...

    4 Remarque.

          On a aussi utilisé le terme "fossile" pour:
          - les fossiles vivants (= espèces relictuelles)
                ex. : le ginkgo, le nautile, le coelacanthe,...
          Chaque espèce considérée n'a pratiquement pas subi d'évolution au cours des temps géologiques. Elle est sensiblement identique à ses ancêtres (parfois en remontant même à plusieurs millions d'années!)
          - les sub-fossiles
                ex. : le Dronte (ou Dodo) de l'île Maurice dont le dernier représentant fut exterminé vers 1690...
          - les faux-fossiles
                ex. : dendrites de pyrolusite.
                   Il s'agit de cristallisations d'un oxyde de manganèse (rappelant des ramifications de cellules nerveuses) "mimant" des feuilles de certaines fougères! ...

NdW (Note du Webmaster) : il existe un autre "fossile" inclassable : le rayonnement fossile de l'univers. On voit ici que la notion de fossile s'élargie à l'ensemble des vestiges de l'univers, tout comme la notion de vie s'étend au mouvement et celle de temps géologique à la création des particules élémentaires à l'origine de la Terre et de tout l'univers. (cf définition en A1)

B. La fossilisation.

    1  Notons d'abord qu'à de rares exceptions près, la quasi totalité des parties organiques molles sont détruites après la mort des organismes.
                Seulement quelques pour cent (on admet de 0,1 à 4 % au maximum) de ces substances organiques subsistent ainsi dans les sédiments sous la forme d'une matière organique noire appelée kérogène.
                Le kérogène est le constituant caractérisant les schistes "bitumineux".

    2  La possibilité de trouver des fossiles dans les sédiments est conditionnée par quelques circonstances favorables, notamment :
                - un recouvrement rapide par les sédiments,
                - des caractères appropriés du milieu d'enfouissement, en particulier un milieu calme et non acide.
       Remarque: Dans des conditions exceptionnelles, des organismes sans squelette peuvent "laisser une image plusieurs millions d'années après leur mort".
                      ex. :  - certaines anémones ont pu être enveloppées dans "un linceul minéral" sous l'action de voiles microbiens protégeant les parties molles de toute décomposition,
                              - des insectes englués dans l'ambre (résine fossile),...

    3 Après la fossilisation, les restes d'êtres vivants peuvent subir:
                - des phénomènes de dissolution,
                - des phénomènes de minéralisation ou d'épigénie (par substitution molécule à molécule),
                - des déformations dues:
                            - au tassement des sédiments,
                            - à la tectonique,...
                - l'action du métamorphisme (pression, température, fumerolles issues d'un magma,...)

    Malgré l'énorme quantité d'organismes qui ont vécu au cours des temps géologiques, une part infime s'est conservée sous forme de fossiles.

C. Utilité des fossiles pour le géologue.

    1 Etude des flores et des faunes passées.

    2 Datation des terrains.

          Utilisation en stratigraphie: les bons fossiles stratigraphiques pour le géologue sont comparables aux monnaies ou aux médailles pour l'historien..

    3 Faciès d'un sédiment.

          On appelle faciès d'un sédiment l'ensemble des caractères minéralogiques et paléontologiques du sédiment.
          L'étude du faciès d'un sédiment permet de connaître:
                - le milieu où ce sédiment s'est déposé (nature, température, profondeur, salinité, calme, présence de courants,...)
                - le mode de vie des organismes vivant dans ce milieu (c'est-à-dire la paléobiocénose)

    4 Utilisation des fossiles en paléoclimatologie.

          Ex.: à partir de la flore du Carbonifère (houiller), ou la présence de coraux

    5 L'idée d'Evolution.

          Actuellement, pour les paléontologues, "l'idée d'Evolution n'est pas une théorie mais une réalité confirmée par les observations". Cette Evolution, observée en paléontologie, est confortée par d'autres sciences:
                - anatomie comparée,
                - embryologie,
                - génétique,...

    6 D'autres utilisations de fossiles peuvent être citées :

          - dérive des continents (Wegener) "montrée" par des fossiles,
          - microfossiles et recherches pétrolières, microfossiles et tracé de l'Eurotunnel,
          - fossiles et pétrogénèse
                Ex.: certaines roches sont essentiellement constituées de fossiles: calcaires d'algues, jaspe, diatomite,...
          - fossiles et astronomie
                Ex.: les Nautiles, témoins de l'éloignement de la Lune,
                       les Bélemnites et les Coraux utilisés comme horloges biologiques fossiles.



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