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PALEONTOLOGIE
I- DEFINITION PALEO= PALAIOS= ANCIEN ONTO= ONTOS=VIE OU ÊTRE LOGIE=LOGOS= Science
Paléontologie : Science qui étudie les anciens êtres vivants
- Anciens êtres vivants = FOSSILES - Les fossiles sont de toute taille ex: Dinosaures, foraminifères - Ils peuvent être d’origine animale ou végétale
Tous les organismes se fossilisent-ils? • Non • Fossilisation est un phénomène exceptionnel • Certaines conditions doivent être réunies • Le degré de conservation dépend: - Nature des organismes - Resistance à l’altération et à la dégradation du squelette Conditions de fossilisation: • a-Echapper aux agents de destruction: O2, bactéries, prédateurs… • b-Enfouissement rapide sous un sédiment fin (argiles, marnes • C- Etre soumis à des agents de conservation
II- Catégories de fossiles
Trois catégories de fossiles sont distinguées:
L’ORGANISME LUI-MÊME LE SQUELETTE ENTIER OU FRAGMENTS DE SQUELETTE LES TRACES D’ACTIVITE
1) L’ORGANISME LUI-MÊME CAS EXCEPTIONNELS : SUBSTANCE CONSERVATRICE FOSSILISATION SANS MODIFICATIONS EXEMPLES: Mammouths de Sibérie
AUCUN CHAGEMENT NI DANS LA MORPHOLOGIE NI DANS LA NATURE DU SQUELETTE
Ötzi retrouvé dans les dolomites (chaîne de montagnes en Italie) en 1991 à 3100 m d’altitude, daté au C14 3350 à 3100 avJC
EXEMPLE: INSECTES PIEGES DANS L’AMBRE AMBRE= RESINE FOSSILE
RESINE ACTUELLE
AMBRE= RESINE FOSSILE
•Dans de l’ozokérite ou ozocérite: paraffine naturelle, ex: Rhinocéros en Ukraine
• Tourbe : Matière organique fossile pouvant contenir des restes humains.
Exemple: Homme de Tollund, Danemark
2-SQUELETTE ENTIER OU FRAGMENTS DE SQUELETTE FOSSILISATION AVEC MODIFICATIONS
CHANGEMENT DANS LA NATURE DU SQUELETTE OU DE LA COQUILLE
COQUILLES DE BIVALVES
Dent de Mammouth Dents de requin
Os vertèbre
Valve
Valve de Bivalves
Restes humains piégés dans des cendres volcaniques ex: restes humains de Pompeï
Moules externes , moules internes
MOULES EXTERNES
Moule externe d’un Gastéropode
Moule externe d’un Céphalopode
Fougères
Moule externe d’un feuillage de fougères du Paléozoïque
Moule externe d’un fragment de tronc d’un arbre du Paléozoïque
Moule externe d’Archéopteryx dans un calcaire fin
Moules internes
Moule interne d’un Gastéropode
Moule interne d’un Céphalopode
3) TRACES D’ACTIVITE TRACE DE DEPLACEMENT
Pistes de dinosaures
. Pistes ou traces de locomotion
Pistes laissées par des vers marins
Bioturbations
TRACE DE REPOS Etoiles de mer
TRACES DE NUTRITION GASTROLITHES
COPROLITHES
Coprolithes ou excréments de
Tyranosaurus rex
Perforations dues à un prédateur
POISSON
Traces de reproduction
Œufs de dinosaures
SPORES
POLLENS
Outils préhistoriques
Bifaces Pointe de flèche
Fossilisation avec modifications Silicification
ou épigenèse
Bois silicifié : la silice SiO2 remplace la cellulose des arbres
L’incrustation: réalisée près des sources calcaires
III- Méthodes de la paléontologie Où trouve t’on les fossiles? Dans les roches sédimentaires: Calcaires, marnes , dolomies…. Pour faire de la paléontologie, il faut aller dans un premier temps sur le terrain pour récolter les fossiles. Ensuite les déterminer au laboratoire Calcaire ou dolomie
Marnes
Calcaire ou dolomie
Marnes On prélève des roches dures ainsi que des marnes , on récolte les fossiles que l’on numérote
Chaque strate est numérotée, les échantillons de chaque strate sont également numérotés
Pour les roches dures, des lames minces sont réalisées Pour les roches tendres, elles sont trempées puis lavées à travers une colonne de tamis
Les roches tendres (marnes, argiles) sont lavées dans une colonne de tamis, ensuite on récupère le résidu que l’on met sous la loupe binoculaire pour observer les microfossiles
Le travail du paléontologue est de déterminer les fossiles récoltés, c’est-à-dire qu’il doit leur attribuer un nom dit d’espèce Qu’appelle t’on espèce? Ce nom a été défini la première fois, en 1758, par un naturaliste suédois du nom de Linné. Il désigne l’espèce par deux noms latins soulignés qui sont suivis du nom de l’auteur qui l’a décrite le premier ainsi que l’année de description. Exemple: Le nom d’espèce du lion est : Felis leo Linné, 1758
Espèce Genre
Année Auteur
Il y a deux notions d’espèces: l’espèce biologique et l’espèce typologique L’espèce biologique est basée sur : -La ressemblance morphologique - Des critères d’interfécondité (plus particulièrement). - la distribution écologique En paléontologie, nous n’avons pas toutes ces informations, l’espèce est donc typologique, c’est-à-dire que l’on choisit un type qui va servir de référence. L’espèce typologique est basée sur la ressemblance. Tout espèce doit être située dans le monde vivant, c’est-àdire que l’on doit la classer. Le monde vivant est subdivisé en 7 degrés hiérarchiques principaux
Règne Phylum ou embranchement Classe Ordre Famille Genre Espèce Il existe des degrés intermédiaires : sous règne, super classe, sou- ordre
Le code international de Nomenclature zoologique a défini certaines conventions correspondant aux divers degrés taxinomiques. La taxinomie consiste à établir des règles. Ainsi il existe des terminaisons pour chaque catégorie hiérarchique.
Catégorie hiérarchique
terminaison
Embranchement ou phylum
a
Mollusca
Classe
a
Bivalvia
Ordre
ida
Sous ordre
ina
Super famille Famille
Hippuritoida
acea
Hippuritacea
dae
Radiolitidae
Genre
Praeradiolites
Espèce
Praeradiolites biskraensis (Coquand, 1862)
INTERÊTS DE LA PALEONTOLOGIE Connaître les anciens organismes et leur évolution dans le temps Dater les couches géologiques= BIOSTRATIGRAPHIE Reconstituer les anciens environnements= PALEOECOLOGIE Reconstituer la position des mers et des continents au cours des temps géologiques: PALEOBIOGEOGRAPHIE
Connaître les anciens organismes et leur évolution dans le temps
Trilobites disparus à la fin du Paléozoïque
Grands reptiles disparus à la fin du Mésozoïque
Biostratigraphie:
C’est la datation des strates par le biais de fossiles . Les fossiles que l’on utilise pour dater sont dits fossiles stratigraphiques ou fossiles dateurs Un fossile stratigraphique est un fossile qui a une courte durée de vie et une large répartition géographique. Une courte durée de vie en géologie est de l’ordre de quelques milliers à quelques millions d’années Il existe une échelle des temps géologiques ou échelle sratigraphique. Elle est subdivisée en ères, systèmes, séries et étages
Quand on fait de la biostratigraphie, on fait de la datation relative, elle comporte une marge d’erreurs de + ou quelques millions d’années
Répartition stratigraphique: Répartition d’un fossile dans les strates. C’est-à-dire la première et dernière apparition d’un fossile dans des strates Cette répartition est plus ou moins longue.
D
Dévonien
C
Silurien
B
Ordovicien
A
Cambrien 1
2
3
4
Répartition stratigraphique Fossile 1: A - D Fossile 2: A - B Fossile 3: A - C Fossile 4: A
1 2
3
4
Répartition stratigraphique Fossile 1: Cambrien - Dévonien Fossile 2: Cambrien - Ordovicien Fossile 3: Cambrien- Silurien Fossile 4: Cambrien
Age d’association Une strate peut contenir plusieurs fossiles qui ont différentes répartition stratigraphiques. Pour déterminer l’âge de la couche, il faut déterminer la période de vie commune aux différents fossiles.
Père né en 1903 décédé en 1973 Fille né en 1934 et toujours vivante Petit fils né en 1972 et décédé en 1980
La photo a été prise entre 72et 73
On a une strate qui renferme les fossiles a, B, Cet D dont les répartitions stratigraphiques sont comme suit A- Ordovicien- Dévonien B- Silurien –Carbonifère C- Cambrien- Silurien D- Silurien
Reconstituer les anciens environnements= PALEOECOLOGIE Chaque organisme a un milieu de vie particulier.
Il y a des organismes qui vivent sur la terre ferme, d’autres en milieu aquatique, c’est-à-dire soit dans des lacs, soit dans des fleuves ou encore en milieu marin
MILIEU MARIN
Organismes pélagiques ou pelagos= organismes vivants dans la masse d’eau
Organismes benthiques ou benthos= Organismes vivants au niveau du fond marin
Reconstituer la position des mers et des continents au cours des temps géologiques: PALEOBIOGEOGRAPHIE Le fait de trouver des fossiles marins en plein désert indique qu’à une époque donnée, ce désert était recouvert par la mer, donc que la géographie n’était pas celle que l’on connait de nos jours . La présence de ces organismes marins, nous a permis de le déduire.
Mise en évidence d’un bras de mer qui passe en plein continent africain