Les impressions à la taille d'une assiette étaient à peine perceptibles. Quand il les a aperçus pour la première fois dans la poussière du lit asséché du lac, le paléontologue Gregory J. Retallack et ses étudiants n’y ont pas beaucoup réfléchi. Mais à y regarder de plus près, ce qui semblait être quatre ou cinq empreintes partiellement recouvertes de sable s’avéra être une section sinueuse de 117 pistes. Ils apprendraient plus tard que ces traces avaient été abandonnées il y a 43 000 ans par six mammouths colombiens: quatre adultes, un jeune et un bébé en route pour un voyage curieux.
Contenu connexe
- Étude révèle que les gènes des derniers mammouths laineux ont été criblés de mauvaises mutations
C'était un gros problème - un mammouth, pourrait-on dire. En plus d'étudier les éléphants vivants, l'essentiel de ce que nous savons des mammouths, de leurs caractéristiques physiques à leur régime alimentaire, provient de leurs restes squelettiques. Cependant, il est plus difficile de comprendre les comportements sociaux, et les anciennes pistes sont l’une des rares fenêtres à pénétrer. Ces empreintes avaient capturé un moment intime entre une femme adulte blessée et des jeunes inquiets, offrant un aperçu sans précédent du monde de la vie de troupeau de mammouth.
Le groupe est arrivé sur les pistes en avril 2014, lors du voyage annuel de chasse aux fossiles que Retallack organise pour ses étudiants de l'Université de l'Oregon. Ils avaient déjà trouvé des fossiles sur plusieurs sites quand il avait décidé de se déplacer près du lac Fossil. Ce lit de lac sec et stérile est connu pour ses richesses fossiles; les restes de créatures jusqu'à 646 000 ans persistent dans ses couches de poussière, y compris les oiseaux, les poissons, les mollusques et même les mammifères comme les chameaux, les paresseux au sol et les mammouths.
Retallack, directeur des collections paléontologiques du musée d'histoire naturelle et culturelle de l'Université de l'Oregon, venait juste de demander à la classe de se disperser et de commencer ses recherches en repérant les marques circulaires. «Celles-ci ressemblent à des traces gigantesques pour moi», se souvient Retallack en disant aux étudiants à côté.
Les étudiants n'étaient pas si impressionnés. "Je ne pense pas qu'ils m'ont même cru", dit-il maintenant. Mais la piste lui resta dans la tête.
Ces fragments d’os fossilisés ont été découverts au lac Fossil au cours de l’étude sur la piste de mammouth, rejoignant ainsi l’abondante évidence de créatures qui se sont déjà rendues sur les lieux pour boire et se nourrir. (Greg Shine, Bureau de gestion des terres de l'Oregon) Trois ans plus tard, Retallack a obtenu le financement nécessaire pour revenir avec une équipe de chercheurs de l'université, du Bureau of Land Management et de l'Université de Louisiana à Lafayette, afin de découvrir et d'analyser les empreintes. Ils ont dépoussiéré le sable et, à l'aide d'appareils photo installés au sol et montés sur des drones, ont pris des images détaillées de la région. En compilant ces images, l'équipe a créé un modèle numérique en trois dimensions pour extraire la vignette d'éléphant enregistrée dans la boue. Les chercheurs ont également creusé une fosse à proximité pour étudier les couches de sédiments, et ont publié leurs résultats plus tôt ce mois-ci dans la revue Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.
Leur analyse suggère que les créatures étaient des mammouths colombiens, une espèce qui a fait irruption du Canada au Nicaragua moderne, il y a presque un million d'années. Debout légèrement plus haut que les éléphants africains modernes, les créatures avaient des défenses énormes pouvant aller jusqu'à 16 pieds de long. Contrairement à leurs cousins laineux, on pense que les mammouths colombiens portaient un manteau de fourrure beaucoup plus clairsemé - peut-être même seulement avec une tignasse sur la tête. On pense qu'ils ont disparu depuis environ 10 000 ans, bien que la cause exacte de leur disparition reste un mystère.
La voie principale sur le site s’étend sur 65 pieds. Mais il y a quelque chose d'étrange à ce sujet: contrairement aux autres anciens sentiers de mammouth connus, les empreintes de pas sont rapprochées et le côté droit est beaucoup plus profond que le gauche; les traces de pied arrière gauche sont particulièrement faibles. "Nous en savons beaucoup sur les pistes d'éléphants. Nous en avons beaucoup dans les archives de fossiles datant de 16 millions d'années ou plus", a déclaré Retallack. "La plupart du temps, les éléphants marchent comme un sergent-major dans un défilé."
Pas ces pachydermes. Les chercheurs pensent que les empreintes de pas inhabituelles sont dues à une blessure à la jambe arrière gauche de l'animal qui l'a amené à bouger lentement et à se relâcher, dans le but d'atténuer la douleur.
C'est une quantité impressionnante d'informations à tirer d'un ensemble de pistes. Mais Lisa Buckley, une paléontologue vertébrée du Centre de recherche en paléontologie de la région de Peace, située dans le nord-est de la Colombie-Britannique, spécialisée dans l'interprétation de traces d'animaux antiques, acquiesce. Selon elle, la consistance de la surface autour des empreintes de pas suggère que l'espacement et les différences de profondeur inhabituels provenaient de la foulée entravée du fabricant de la piste, plutôt que d'une variation dans la boue elle-même.
Les sédiments décrivent une histoire qui leur est propre, passant de prairies à un paysage aride et poussiéreux après l’extinction des mammouths et autres grands pâturages. (Greg Shine, Bureau de gestion des terres de l'Oregon) Des pistes plus petites, de la taille d'une boule de bowling ou plus petites, semblent être créées par deux jeunes créatures: un jeune mammouth âgé d'un à trois ans et un bébé de moins d'un an. Les traces suggèrent que ces jeunes couraient devant le groupe, probablement pressés de se rendre au lac, situé à environ un kilomètre à l’ouest du défilé de mammouth, qui se déplace lentement, dit Retallack.
Au cours de leur marche, les pistes retrouvent à plusieurs reprises le mammouth boitant, comme si les jeunes surveillaient les progrès de leur compagnon au mouvement lent. À chaque retour, "il y avait peu de déviations où ces pistes se rencontraient", dit Retallack. Ces indices suggèrent que la créature blessée interagissait avec les jeunes, un peu comme les tendres interactions observées pour les éléphants d’Afrique, leurs parents modernes. Comme Buckley le dit, "il est très plausible que les jeunes animaux montent et s'en vont:" Oh, comment allez-vous? "
Ces types d'interactions suggèrent à leur tour que l'adulte blessé était une femme, dit Retallack. Comme il l'explique, on pense que les troupeaux de mammouths, à l'instar des éléphants modernes, se sont déplacés dans des groupes matriarcaux dirigés par une femelle plus âgée. "Une fois que les mâles atteignent l'âge de 10 à 15 ans, ils sont expulsés du troupeau", explique Advait Jukar, paléontologue spécialiste des vertébrés du Muséum national d'histoire naturelle de Smithsonian, qui n'a pas participé à la dernière étude. "Ils forment ces groupes de célibataires et partent faire leur propre travail."
Selon Jukar, un site de pistes de mammouth frappant qui montre ces comportements d'élevage peut être trouvé aux Émirats arabes unis. Le site enregistre les pistes d'un troupeau d'au moins 13 anciens parents d'éléphants soupçonnés d'être rassemblés dans un troupeau matriarcal, avec un seul mâle flamboyant sur une traînée de grandes pistes rondes qui coupent le chemin du troupeau.
Si l'éléphant de plomb sur le site de Fossil Lake était un mâle, il serait trop jeune pour avoir engendré un bébé, explique Retallack, et serait probablement indifférent aux petits joueurs fantaisistes qui jouent. "Nous ne pouvons bien sûr pas être sûrs à 100%, car nous ne traitons que de la piste", déclare Jukar à propos de la nouvelle étude. "Mais c'est une hypothèse raisonnable à faire."
Les chances de trouver une collection de pistes comme celle-ci sont extrêmement rares et reposent sur la préservation rapide des empreintes de pas avant que le vent ou la pluie puissent masquer les impressions. Même lorsque cela se produit, la plupart des pistes enregistrent simplement ce que les animaux font pendant la majeure partie de la journée: "En marchant d'un point A à un point B, généralement en ligne droite", explique Buckley. "Il est si rare d'avoir ces empreintes de pas avec ces autres types de comportement que nous faisons souvent des blagues que les dinosaures ne peuvent pas transformer. Nous trouvons tellement de pistes rectilignes."
Les traces du lac Fossil marquent une coïncidence fortuite du temps, de la géologie et du passage d’un troupeau de mammouths. Les empreintes de pas sont gravées dans des sédiments riches en cendres volcaniques, vraisemblablement les vestiges d'une explosion du mont Saint Helens dans l'actuel Washington il y a 43 000 ans. Les cendres ont recouvert la région, transformant ce qui était autrefois une prairie en une étendue plus stérile et boueuse - une surface mûre pour les pistes.
Entre le vent, les cendres et les sédiments des ruisseaux, les traces de mammouths ont probablement été rapidement recouvertes. L’analyse des sols effectuée par l’équipe suggère que, sur des dizaines de milliers d’années, la région est revenue à la prairie, puis au paysage plus aride qui existe aujourd’hui. La dernière transition pourrait être due, en partie, à l’extinction des mammouths et d’autres gros pâturages, explique Retallack, qui fournissait les nutriments contenus dans leurs excréments et préservait la santé des herbes en les piétinant et en les grignotant.
Les empreintes de mammouth de Fossil Lake, semble-t-il, ne sont qu'un chapitre de la plus grande histoire de changements spectaculaires à l'échelle de l'écosystème. "C'est beaucoup d'une seule piste, n'est-ce pas?" merveilles Retallack. "J'étais un peu surpris moi-même."
