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Les schistes de Burgess: le Big Bang de l'évolution

L’expédition de chasse aux fossiles a débuté par une randonnée aux poumons, accompagnée d’une incessante cloche-ding-ting-clank-clank-cling-ring-ting-ding-clank. La bande-son est une gracieuseté d’une cloche anti-ours fixée au sac à dos du chef du groupe, Jean-Bernard Caron, conservateur de la paléontologie des invertébrés au Musée royal de l’Ontario à Toronto. Après quatre heures de randonnée en lacets dans une forêt de conifères au cœur des Rocheuses canadiennes, Caron a soudainement décollé comme une chèvre de montagne. Alors que les autres reprenaient leur souffle, il se fraya un chemin à travers une roche lâche et déchiquetée lors de l'ascension finale. Finalement, l'équipe s'est réunie au sommet de la falaise et s'est effondrée, surveillant la vue sur les schistes de Burgess.

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"Yay! Fossiles! Nous sommes vraiment là!" s'est exclamée Allison Daley, une étudiante diplômée de l'Université d'Uppsala en Suède. Elle mordit dans un biscuit Oreo et s'épanouit nerveusement.

Les schistes de Burgess sont la Mecque des paléontologues. Charles Doolittle Walcott, quatrième secrétaire de la Smithsonian Institution, découvrit ce riche gisement de fossiles il y a un siècle, à l'été de 1909, et le baptisa du mont voisin, le mont Burgess. À la fin de sa première saison sur le terrain ici, Walcott a écrit dans une lettre à un collègue qu'il avait "trouvé des choses très intéressantes". Parlez de la litote. Les fossiles de Burgess ne racontent rien de moins que l'histoire de l'explosion cambrienne - le Big Bang de l'évolution -, lorsque des organismes relativement simples se sont rapidement diversifiés pour se transformer en une sorte d'animaux. Les spécimens de Burgess conservés de manière exquise (très probablement ensevelis par des glissements de terrain sous-marins) incluent les restes d'organismes à corps mou, qui sont rares dans les archives fossiles. Les animaux ont habité le fond de l'océan il y a 505 millions d'années, vers la fin de la période cambrienne.

"La plupart des phylums que nous connaissons aujourd'hui sont déjà visibles dans le cambrien et les animaux des schistes de Burgess", a déclaré Caron. Mais les fossiles semblent toujours très étranges. "Ils montrent certainement des signes d'évolution", a déclaré Caron. "Les animaux que vous voyez là-bas ne ressemblent pas à ceux que nous avons aujourd'hui."

Après s'être remis de la montée, l'équipage a commencé à explorer le site le plus célèbre des schistes de Burgess, une exposition rocheuse de la taille d'un court de tennis qui s'appelle maintenant Walcott Quarry, où Walcott a découvert les fossiles pour la première fois. Au cours de neuf saisons sur le terrain, il a recueilli 65 000 spécimens et le site a depuis été repris par d'innombrables expéditions. trouver plus de fossiles d'intérêt mettrait à l'épreuve la patience et la passion. Malgré tout, l’équipe s’est dispersée sur la colline en flammes, retirant une plaque de schiste gris-vert l’une après l’autre, vérifiant que les deux côtés ne présentaient pas un gribouillis ou une ombre légèrement texturée. Comme les fossiles sont un peu plus faciles à voir lorsque les roches sont humides, les chercheurs ont occasionnellement léché les dalles.

"C'est comme jouer aux machines à sous", a déclaré Jason Loxton, un étudiant diplômé de l'Université Dalhousie à Halifax, en Nouvelle-Écosse. "Tirer et tirer, et tirer et tirer et tirer et tirer. Vous devez en avoir un par la suite. Alors peut-être que quelqu'un à côté de vous gagne. Et alors vous devez juste continuer."

Walcott identifia ses spécimens en tant que membres de groupes éteints ou modernes, tels que les arthropodes (crevettes, crabes, insectes et autres) ou les annélides (vers segmentés). En 1989, le paléontologue Stephen Jay Gould a popularisé les "merveilles étranges" de Burgess dans son livre à succès Wonderful Life . Mais il a fait valoir que Walcott avait erronément transformé les fossiles en groupes taxonomiques existants. Il a suggéré que les curieux fossiles "problématiques" qui avaient longtemps défié l'identification scientifique - tels que Hallucigenia, une créature longue de plusieurs centimètres avec deux rangées d'épines sur le dos - méritaient leurs propres groupes taxonomiques.

Récemment, les paléontologues ont commencé à réexaminer les classifications une nouvelle fois, principalement en réponse à la découverte de fossiles de type Burgess en Australie, en Chine, au Groenland, en Russie, en Espagne et aux États-Unis. Avec plus de spécimens, les scientifiques sont mieux en mesure de voir les similitudes entre les animaux, ils passent donc de l’attention unique aux caractéristiques communes.

Après une semaine de minces cueillettes à la carrière de Walcott, Caron et son équipe fatiguée et endolorie étaient prêts à essayer un nouvel emplacement. "Je suis impatient de voir beaucoup de nouveaux fossiles dans des endroits inattendus", a déclaré Caron, optimiste. "Cent ans plus tard, il reste encore beaucoup de questions, beaucoup de découvertes à faire!"

Caron a grimpé à bord d'un hélicoptère pour rechercher de nouveaux sites à explorer dans les montagnes. Il était accompagné de Robert Gaines, un géologue du Pomona College qui étudie le schiste millimètre par millimètre pour déterminer si les différentes couches représentent des millénaires de sédiments accumulés ou quelques instants accumulés par les courants de tempête. "Nous comptons sur Bob pour lire le livre des rochers", a déclaré Caron. De l'hélicoptère, Gaines a vu un certain nombre de spots prometteurs. "Je suis excité scientifiquement", a-t-il déclaré. Il avait envie de se mettre à terre et de sortir son ruban à mesurer.

L'hélicoptère a atterri près du glacier Stanley, où Caron et Gaines ont rejoint le reste de l'équipage, qui recherchait déjà des fossiles. Il n'a pas fallu longtemps pour frapper la saleté. Le premier après-midi, Loxton a découvert un fossile d'une espèce connue sous le nom de Creeposaurus (jusqu'à ce qu'il puisse être correctement étudié, identifié et donné son nom scientifique). Caron a crié: "Champagne!" Seuls trois autres spécimens de cet animal de fond, tentaculaire, avaient déjà été recueillis.

"Creeposaurus est une nouvelle espèce, mais elle est également importante pour une autre raison", a expliqué Caron. "Cela aide à comprendre deux lignées d'animaux: l'une est comme une étoile de mer, un échinoderme, et l'autre est un organisme semblable au plancton, un hémichordate. Creeposaurus peut être un ancêtre commun et pourrait unir ces deux animaux que nous connaissons aujourd'hui. "

La vallée du glacier Stanley, qui a la forme d’un amphithéâtre, s’est avérée être le théâtre d’un spectacle paléontologique. Lorsque le glacier a fondu, au cours des derniers milliers d'années, il a exposé un nouvel affleurement de roches meubles qui s'étend sur un kilomètre et demi. "Extraordinaire, étonnant, de trouver autant d'animaux ici-bas, épargnés depuis des centaines de millions d'années", a déclaré Caron.

Au cours des deux prochaines semaines, lui et son équipe, utilisant parfois une scie à pierre à lames de diamant, collecteront plusieurs centaines de spécimens, y compris ce qu'ils pensent être quatre nouvelles espèces. L'un d'entre eux, un arthropode, a été retrouvé dans une telle profusion - appendices ici, carapaces là-bas - par tellement de membres d'équipage que cela est devenu une sorte de mascotte de site que le groupe surnommé "Stan Animal". "Un animal très effrayant", a déclaré Caron à propos d'un spécimen aux pattes hérissées et à plusieurs rangées de dents. "Tu ne veux pas l'avoir dans ton sac de couchage la nuit."

À la fin de la saison sur le terrain, Caron est retourné au Musée royal de l'Ontario, où il a troqué ses vêtements de randonnée usés et sales pour des blancs de laboratoire. Dans la salle des collections, il feuilleta un cahier, tentant de comprendre les boîtes de conserve et les caisses pleines de roche qui se trouvait à ses pieds dans un fouillis. "C'est un coffre au trésor qui attend d'être ouvert", exulta-t-il.

Siobhan Roberts vit à Toronto. Elle est l'auteur de King of Infinite Space .

De nouveaux gisements ressemblant à des schistes de Burgess en Europe, en Asie, en Australie et en Amérique du Nord (Caron sur le site du glacier Stanley) montrent aux scientifiques les modèles d'évolution. (Robert Gaines) Le riche dépôt de fossiles connu sous le nom de schistes de Burgess a été découvert pour la première fois il y a un siècle. (Siobhan Roberts)
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