Le bloc de quartzite étudié par les chercheurs — © Stefan Bengtson / Swedish Museum of Natural History

Une équipe internationale de scientifiques vient de résoudre une énigme géologique vieille de 50 ans : le mystère des traces animales datant d’une époque antérieure à celle de leur apparition sur Terre.

Un réexamen fructueux

Incrustées dans une couche de quartzite du mont Barren, dans le sud-ouest de l’Australie, les traces en question ressemblent beaucoup aux galeries que les crustacés creusent dans le sable. Le fait que la roche se soit solidifiée environ 600 millions d’années avant l’apparition de la vie animale suggérait que cette dernière avait émergé bien plus tôt que prévu, ou que certaines espèces avaient développé des attributs leur ayant permis de s’attaquer à la roche solide. Mais aucune de ces explications ne s’avérait particulièrement satisfaisante.

« Le quartzite est aussi dur que le béton et impossible à creuser pour les animaux fouisseurs, ce qui impliquait que les traces aient été faites alors que le sable était encore meuble », explique le paléontologue Bruce Runnegar de l’université de Californie. « Les analyses ont montré que ce dernier s’était déposé il y a 1,7 milliard d’années, soit un milliard d’années avant l’apparition des premiers animaux connus, et que sa transformation en quartzite s’était produite il y a plus de 1,2 milliard d’années. »

Publiée dans la revue PNAS, la nouvelle étude fournit une explication solide : le sable au sein duquel les terriers avaient été creusés était en fait beaucoup plus jeune qu’une grande partie du quartzite. Ayant impliqué une variété de matériaux radioactifs et de techniques de microscopie électronique, le réexamen de ces galeries décrites pour la première fois durant les années 1970 a révélé qu’elles avaient été sculptées au cours de l’Éocène, il y a environ 40 millions d’années. Il s’est également avéré que les premières cassures dans la roche étaient localisées à sa surface.

Sommet du mont Barren

« Le sable était un milliard d’années plus jeune que le quartzite qui l’entourait », précise le géologue Birger Rasmussen, de l’université d’Australie-Occidentale. « Ce qui suggère que ces terriers ont bel et bien été creusés par des animaux. »

Climat humide et inondations

Le climat et les inondations ont probablement permis aux créatures fouisseuses d’explorer la roche, qui s’est ensuite durcie. L’équipe précisant que des processus géologiques similaires avaient été précédemment observés dans les pierres de Stonehenge et les grottes de quartzite au Venezuela. Les animaux en question étaient probablement des crustacés, ayant investi le sud-ouest de l’Australie (qui présentait alors un climat humide et tempéré à tropical) suite à l’expansion de l’océan Austral.

De telles traces fossiles, montrant l’activité des animaux plutôt que les animaux eux-mêmes, font partie des plus anciennes preuves de vie complexe dont disposent les scientifiques. Ces témoignages étant susceptibles de nous en apprendre davantage sur l’évolution des organismes vers des formes plus complexes et sur la façon dont certaines espèces ont vu le jour, il est indispensable que leur datation soit aussi précise que possible.

« Elles constituaient un mystère depuis un demi-siècle », souligne le paléontologue Stefan Bengtson, du Muséum suédois d’histoire naturelle. « Nous sommes heureux d’avoir pu établir les processus géologiques permettant de résoudre cette énigme. »

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