De nouvelles recherches à l’Université de Leicester ont transformé la compréhension des scientifiques de la formation de fossiles spectaculaires avec des tissus mous délicats.
Alors que la plupart des fossiles sont des tissus « durs », tels que des os, des coquillages ou des dents, certains sites rares dans le monde présentaient des conditions uniques qui permettaient aux minéraux de fossiliser des parties molles telles que la peau, les muscles et d’autres organes, même les globes oculaires fragiles de certaines créatures anciennes.
Mais un aspect de cette préservation rare qui a troublé les scientifiques est la raison pour laquelle certains organes internes semblent se fossiliser plus fréquemment que d’autres.
Des chercheurs du Centre de paléobiologie de Leicester ont développé une expérience pour étudier la chimie à l’intérieur d’un poisson en décomposition et cartographier les niveaux de pH de ses organes internes au cours de la décomposition de la carcasse pendant deux mois et demi.
Leurs conclusions, publiées aujourd’hui (lundi) dans Paléontologiemontrent que la chimie tissulaire spécifique de chaque organe régit sa probabilité d’être remplacé par des minéraux.
Ce résultat explique pourquoi certains tissus sont plus facilement transformés en fossiles de phosphate de calcium qui capturent les détails à haute résolution du matériau le plus fragile d’une créature, tandis que d’autres organes sont apparemment perdus dans le temps.
Le Dr Thomas Clements, maintenant de l’Université de Birmingham, a dirigé l’étude pendant son doctorat. chercheur à Leicester. Il dit que « l’une des meilleures façons dont les tissus mous peuvent se transformer en roche est lorsqu’ils sont remplacés par un minéral appelé phosphate de calcium (parfois appelé apatite). Les scientifiques étudient le phosphate de calcium depuis des décennies pour essayer de comprendre comment ce processus se produit, mais une question que nous ne comprenons tout simplement pas est pourquoi certains organes internes semblent plus susceptibles d’être préservés que d’autres. »
« Nous avons conçu une expérience d’observation de poissons en décomposition, ce qui était dégoûtant et malodorant, mais nous avons fait une découverte intéressante. »
« Les organes ne génèrent pas de microenvironnements spéciaux – ils pourrissent tous ensemble dans une sorte de ‘soupe’. Cela signifie que c’est la chimie spécifique des tissus des organes qui régit leur probabilité de se transformer en fossiles. »
Pour qu’un tissu soit phosphaté, son pH doit tomber en dessous d’environ pH 6,4. À cette acidité, si le fossile est enterré rapidement, le phosphate de calcium et d’autres minéraux peuvent commencer le processus de fossilisation qui préserve le détail exquis de certains tissus mous.
L’un des plus beaux exemples de tels fossiles comprend une pieuvre du Crétacé du genre éteint Keuppia découverte au Liban, dont l’âge est estimé à au moins 94 millions d’années.
Sarah Gabbott est professeur de paléobiologie et co-auteur de l’article. Le professeur Gabbott a ajouté que « regarder et enregistrer (et sentir) comment un poisson pourrit n’est peut-être pas l’idée que la plupart des gens se font de la science, mais pour les paléontologues, comprendre le processus de décomposition est crucial pour révéler quelles caractéristiques anatomiques d’un animal sont susceptibles de devenir un fossile, et à quoi ils ressembleront. »
« Nous avons été vraiment satisfaits des résultats car nous pouvons maintenant expliquer, par exemple, pourquoi les fossiles préservent souvent l’intestin d’un animal mais ne préservent jamais son foie. »
Thomas Clements et al, Analyse expérimentale de la dégradation des organes et des gradients de pH dans une carcasse et les implications pour la phosphatation des tissus mous, Paléontologie (2022). DOI : 10.1111/pala.12617