LES FOSSILES

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QU’EST-CE QU’UN FOSSILE ?

D’après une définition large, un fossile est ce qu’il reste d’un être ayant vécu dans le lointain passé et ayant survécu jusqu’à aujourd’hui grâce à une préservation sous des conditions naturelles. Les fossiles dont nous disposons sont des parties d’organisme, ou des restes laissés par la créature vivante lorsqu’elle était encore en vie (dans ce cas, on parle de traces de fossiles). Ils se forment lorsque les plantes ou les animaux morts sont préservés avant de se détériorer complètement pour faire finalement partie de la roche sédimentaire de la terre. Afin que la fossilisation se produise, la plante ou l’animal concerné doit être enterré assez rapidement, généralement sous une couche de vase. Vient ensuite un processus chimique garantissant la préservation au moyen de changements minéraux dans les tissus originaux.

En plus de l’information sur les formes de vie, les fossiles apportent des données riches à propos de l’histoire de la planète. On sait ainsi comment les mouvements des plaques continentales ont altéré la surface de la terre et quels furent les changements climatiques dans les ères passées.

Les fossiles attirent l’intérêt des chercheurs depuis l’époque de la Grèce antique, bien que leur étude en tant que branche distincte de la science ait commencé seulement au milieu du 17ème siècle, à la suite des travaux du chercheur Robert Hooke (auteur de Micrographia, 1665, et Discourse of Earthquakes, 1668) et de Niels Stensen (plus connu sous le nom de Nicolai Steno). Au moment où Hooke et Steno effectuèrent leurs investigations, la plupart des penseurs ne croyaient pas que les fossiles étaient les restes de créatures vivantes passées. Au coeur de ce débat réside l’incapacité à expliquer où les fossiles furent découverts, en terme de données géologiques. Les fossiles étaient fréquemment découverts dans des régions montagneuses, alors qu’il était impossible à l’époque d’expliquer comment un poisson avait pu se fossiliser dans une strate de roche aussi élevée par rapport au niveau de la mer. Comme Léonard de Vinci l’avait précédemment suggéré, Steno maintint que les niveaux de la mer avaient dû baisser au cours de l’histoire. Hooke, lui, dit que les montagnes se formèrent suite au réchauffement interne de la terre et aux mouvements des plaques océaniques.

Grâce aux travaux de Hooke et de Steno, expliquant que les fossiles étaient des restes d’êtres du passé, la géologie se développa entre le 18ème et le 19ème siècles. C’est alors que la collection systématique et la recherche des fossiles commencèrent à former une branche de la science. Les principes que Steno avait exposés furent suivis dans la classification et l’interprétation des fossiles. A partir du 18ème siècle, l’industrie minière et la construction des chemins de fer permirent des investigations plus grandes et plus détaillées du sol terrestre.

La géologie moderne révéla que la croûte terrestre se compose d’énormes morceaux appelés « plaques », se mouvant sur la surface du globe, et transportant ainsi les continents et formant les océans. Plus les plaques bougent, plus la géographie terrestre se modifie. Les chaînes montagneuses sont le résultat de collisions entre de très grandes plaques. Ces changements de la géographie terrestres qui eurent lieu sur de très longues périodes montrent également que les strates formant aujourd’hui des portions de montagnes étaient auparavant immergées sous l’eau.

Les fossiles présents dans les strates de roches permirent donc d’obtenir des informations quant aux différentes périodes de l’histoire terrestre. L’information géologique montra que les vestiges des êtres vivants préservés après leur mort dans des sédiments (c’est-à-dire des fossiles) ressortirent des strates de roches enfouies depuis très longtemps. Certaines des roches dataient de plusieurs centaines de millions d’années.

Au cours de ces études, on observa que des espèces spécifiques de fossiles furent découvertes uniquement dans des strates spécifiques et dans certains types de roche. On remarqua ainsi que des strates de roches consécutives contenaient leurs propres groupes de fossiles, ce qui peut être considéré comme étant la « signature » de cette couche particulière. Ces « fossiles signatures » peuvent varier, selon le temps, la période et le lieu. Par exemple, deux différents types de sédiments et conditions environnementales – le lit d’un ancien lac et un rif de corail, par exemple – peuvent se retrouver dans la même strate porteuse de fossile dans la même période géologique. Ou bien, le même fossile-signature peut être présent dans deux lits de roches différents et distants l’un de l’autre de plusieurs kilomètres. Grâce à l’information impartie par ces vestiges, les scientifiques déterminèrent le cadre temporel géologique encore en usage aujourd’hui.


 La formation des fossiles

Après la mort de la créature vivante, le fossile naît de la préservation des composants du corps dur laissé par l’animal, tels que les os, les dents, la coquille ou les ongles. On croit généralement que les fossiles sont les parties d’une plante ou d’un animal dans un état pétrifié. Or, les fossiles ne naissent pas uniquement de la pétrification. Certains spécimens ont survécu jusqu’à aujourd’hui sans altération ni dommage comme les mammouths préservés dans la glace ou les insectes et les petits reptiles et invertébrés figés dans l’ambre.

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Lorsqu’une créature vivante meurt, les tissus mous comprenant les muscles et les organes se détériorent sous l’effet des bactéries et des conditions environnementales. (Très rarement, sous des températures en dessous de zéro degré ou sous la chaleur sèche des déserts, la décomposition n’a pas lieu.) Les parties les plus résistantes de l’organisme, généralement des parties contenant des minéraux telles que les os ou les dents peuvent survivre plus longtemps, et donc subir plusieurs processus physiques et chimiques. Ce sont ces processus qui permettent la fossilisation. Par conséquent, la plupart des organes qui deviennent des fossiles sont les os et les dents des vertébrés, les coquilles des brachiopodes et des mollusques, les squelettes externes de certains crustacés et trilobites, les contours des organismes de type corail et éponges et les parties boisées des plantes.

L’environnement de l’organisme et les conditions climatiques jouent un rôle majeur dans la formation du fossile. C’est pourquoi il est possible de prédire si la fossilisation aura lieu sur la base de l’environnement externe de l’organisme. Par exemple, un contexte sous-marin est plus propice à la formation de fossiles qu’un contexte sec.

Le processus de fossilisation le plus répandu est celui de perminéralisation ou minéralisation. Au cours de ce processus, l’organisme est remplacé par des minéraux dans le liquide dans le sol où le corps est immergé. Voilà les différentes étapes :

Tout d’abord, il est essentiel que, couvert de terre, de boue ou de sable, le corps de l’organisme mort soit immédiatement protégé du contact de l’air. Au cours des mois suivants, de nouvelles couches de sédiments se superposent sur les restes enterrés. Elles agissent comme un bouclier s’épaississant, protégeant le corps de l’animal des agents externes et de l’usure physique.

De nombreuses autres couches viennent s’ajouter les unes au-dessus des autres. En l’espace de quelques centaines d’années, les restes de l’animal reposent à plusieurs mètres en dessous de la surface de la terre, de la mer ou du lac. A mesure que le temps passe, les éléments de l’animal tels que les os, la coquille, les écailles ou le cartilage entament lentement leur décomposition chimique. Les eaux souterraines commencent à infiltrer ces structures, et les minéraux dissous contenus dans ces eaux – minéraux tels que la calcite, la pyrite, la silice et le fer – remplacent graduellement les substances chimiques dans les tissus. Ainsi en l’espace de millions d’années, ces minéraux donnent naissance à une copie exacte pétrifiée dont les tissus dans le corps de l’organisme furent remplacés. Enfin, le fossile conserve exactement la même forme et le même aspect externe que son original, bien qu’il soit désormais transformé en pierre.

Plusieurs situations peuvent se produirent durant la minéralisation :

  1. Si le squelette est complètement rempli de solution liquide et si la décomposition se fait ultérieurement, la structure interne se fossilise.

  2. Si le squelette est complètement remplacé par un minéral différent de l’original, une copie complète de la coquille émerge.

  3. Si un modèle exact ou un « moule » se forme à cause de la pression, alors les restes de la surface externe du squelette peuvent rester.

Dans les fossiles de plantes, en revanche, c’est la carbonisation causée par les bactéries qui s’applique. Au cours du processus de carbonisation, l’oxygène et l’azote sont remplacés par le carbone et l’hydrogène. La carbonisation a lieu en cassant les molécules des tissus par les bactéries à travers des changements de pression et de température ou de processus chimiques, causant des altérations chimiques dans la structure de la protéine et de la cellulose de sorte que seules les fibres de carbone demeurent. Les autres matériaux organiques tels que le dioxyde de carbone, le méthane, le sulfate d’hydrogène et la vapeur d’eau disparaissent. Ce processus donna naissance aux gisements naturels de charbon qui se formèrent à partir des marais existant pendant la période carbonifère, il y a 354 à 290 millions d’années.

Les fossiles se forment parfois lorsque des organismes sont immergés dans des eaux riches en calcium et qu’ils sont recouverts par des minéraux tels que le travertin. A mesure que l’organisme se décompose, il laisse ses traces dans un lit minéral.

La fossilisation complète des parties molles d’un être vivant, y compris la fourrure, les plumes ou la peau, est très rare. Les restes de tissus mous de certaines formes de vie de la période précambrienne (remontant à une période de 4,6 milliards à 543 millions d’années) ont été très bien préservés. Il y a également des vestiges de tissus mous qui permettent d’examiner les structures internes de la période cambrienne (543 à 490 millions d’années) en plus des vestiges de tissus durs d’êtres vivants jusqu’à aujourd’hui. Les vestiges de fossile de fourrure et de poils animaux préservés dans l’ambre, et des restes de fossiles datant de 150 millions d’années sont d’autres exemples permettant des investigations détaillées. Les mammouths prisonniers des glaces sibériennes, les insectes et les reptiles figés dans l’ambre des forêts baltiques se sont fossilisés avec leurs structures de tissus mous.

Les fossiles peuvent considérablement varier en terme de taille, selon le type d’organisme préservé.

Il existe une grande diversité de fossiles : des microorganismes fossilisés jusqu’aux fossiles géants d’animauxayant vécu en groupe ou en troupeau, selon un mode de vie communautaire. L’un des exemples les plus frappants de fossiles géants est le récif d’éponge en Italie. Similaire à une colline, le récif est composé d’éponges calcaires datant de 145 millions d’années qui se sont développées au fond de l’antique Mer Téthys et qui plus tard remontèrent sous l’effet du mouvement des plaques tectoniques. Il y a des spécimens de formes de vie ayant vécu dans les récifs d’éponge durant la période triasique. The Burgess Shale au Canada et Chengjiang en Chine sont parmi les plus grands gisements de fossiles contenant des milliers de fossiles de la période cambrienne. Les gisements d’ambre en République Dominicaine et le long des côtes occidentales de la Mer Baltique sont des sources importantes de fossiles d’insectes. Les lits de fossiles Green River dans l’état américain du Wyoming, White River en Amérique Centrale, Eichstatt en Allemagne et Hajoula au Liban sont d’autres exemples à citer.

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Sous combien de groupes distincts les fossiles sont-ils étudiés ?

Tout comme les espèces vivantes, les fossiles sont divisés en sections ou « règnes ». Au 19ème siècle, les fossiles étaient regroupés en deux catégories : les végétaux et les animaux. Des recherches ultérieures rendirent nécessaires l’établissement d’autres groupes de fossiles, par exemple pour les bactéries et les champignons. D’après la classification des fossiles établie en 1963, il est possible d’étudier cinq règnes distincts :

  1. Animalia – les fossiles du règne animal, le plus vieux connu à ce jour remonte à 600 millions d’années.

  2. Plantae – les fossiles du règne végétal, dont les spécimens les plus anciens datent de 500 millions d’années.

  3. Monera – les fossiles de bactéries sans noyau, dont les plus vieux remontent à 3,9 milliards d’années.

  4. Protoctista – les fossiles d’organismes unicellulaires. Les plus anciens datent de 1,7 milliards d’années.

  5. Fungi – les fossiles d’organismes multicellulaires, dont les plus anciens remontent à 550 millions d’années.


Les périodes géologiques et la paléontologie

Les premières informations de base concernant la croûte terrestre commencèrent à être acquises vers la fin du 18ème siècle et le début du 19ème siècle, au moment de la construction des chemins de fer et des tunnels. William Smith, un bâtisseur de tunnels anglais, vit que des roches le long de la Mer du Nord étaient similaires à celles déterrées à Somerset sur un chantier, datant de la période jurassique (208 à 146 millions d’années). Avec les spécimens de roches et de fossiles qu’il rassembla d’un bout à l’autre du pays, Smith dessina la première carte de la surface géologique de l’Angleterre. Par ailleurs, se basant sur des spécimens rocheux en sa possession, il ébaucha des cartes des sous-sols géologiques de certaines régions, contribuant ainsi significativement à l’avancée de la géologie moderne et à la détermination du cadre temporel géologique de la terre. Grâce à ses cartes, la nature et les contenus (sutures de fer, charbon, etc.) des strates juste en dessous de la surface purent être connus, même si les roches étaient couvertes de végétation.

Les fossiles jouèrent un rôle vital dans l’acquisition de toutes ses informations. Le cadre temporel géologique depuis la période précambrienne jusqu’à la période quaternaire fut ébauché d’après les données rassemblées dans les gisements de fossiles, et est encore utilisé aujourd’hui. Les sondages de structures rocheuses permirent d’identifier les étapes subies par la terre à différentes périodes. Les fossiles à l’intérieur des roches fournirent des informations sur les organismes ayant vécu à différents moments. La combinaison de ces deux éléments mena à la production d’une chronologie, selon laquelle l’histoire de la terre est divisée en deux éons, chaque éon étant subdivisé en ères et chaque ère en période.

1.L’éon précambrien (il y a 4,6 milliards à 543 millions d’années)

Le précambrien est considéré comme la plus ancienne et également la plus longue période de l’histoire terrestre et elle est subdivisée en plusieurs ères. La période entre 4,6 et 3,8 milliards d’années est appelée ère hadéenne. La croûte de la terre était alors encore en formation. L’ère archéenne s’étendait il y a 3,8 à 2,5 milliards d’années, suivie de l’ère protérozoïque entre 2,5 milliards et 543 millions d’années. De nombreuses traces d’organismes uni et multicellulaires de ces périodes sont disponibles dans les fossiles.

2.L’éon phanérozoïque (543 millions d’années à aujourd’hui)

Phanérozoïque signifie « vie visible ou connue ». L’éon phanérozoïque est étudié sous trois ères : le paléozoïque, le mésozoïque et le cénozoïque.

2A. L’ère paléozoïque (543 à 251 millions d’années)

Cette ère qui dura quelques 300 millions d’années est la première et la plus longue partie de l’éon phanérozoïque. Au cours du paléozoïque, le climat était généralement humide et tempéré, bien que des âges de glace eurent lieu de temps en temps. L’ère paléozoïque se divise en cinq périodes distinctes : le cambrien, l’ordovicien, le silurien, le dévonien et le carbonifère.

La période cambrienne (543 à 490 millions d’années)

Cette période est une phase géologique durant laquelle tous les groupes vivants basiques (ou phyla) encore en vie aujourd’hui, et davantage de ceux qui s’éteignirent plus tard, apparurent spontanément. (Le phylum est la plus grande catégorie après le règne dans la classification des êtres vivants. Les phyla sont déterminés sur la base du nombre et de la variété des organes et des tissus des êtres vivants, leur symétrie corporelle et leur organisation interne. Le nombre de phyla d’aujourd’hui est de 35, mais environ 50 existaient pendant la période cambrienne.) L’émergence d’espèces fut si soudaine et d’une telle variété que les scientifiques donnèrent le nom de « explosion cambrienne ».

La période ordovicienne (490 à 443 millions d’années)

A cette époque, vivaient de nombreux invertébrés marins. Les fossiles découverts révélèrent une grande richesse des familles de créatures marines au cours de la période ordovicienne. A la même période existaient également des fossiles de plantes terrestres. Les changements climatiques du globe provoqués par les âges de glace conduisirent à l’extinction de nombreuses espèces. Ce passage est désigné sous le nom « d’extinctions ordoviciennes ». Certaines formes de vie existant durant la période ordovicienne existent encore aujourd’hui, comme par exemple la limule. Un fossile de limule montre que ces créatures avaient exactement les mêmes caractéristiques que celles d’aujourd’hui.

La période silurienne (443 à 417 millions d’années)

Avec la hausse des températures, les glaciers fondirent et inondèrent certains continents. Il existe de nombreux fossiles de plantes terrestres datant de cette époque, ainsi que des échinodermes fossilisés tels que les lys de mer, des arthropodes tels que les scorpions de mer et des espèces diverses de poissons sans mâchoires et de poissons dotés d’armure, ainsi qu’un nombre d’espèces d’araignées.

La période dévonienne (417 à 354 millions d’années)

D’innombrables fossiles de poissonsdatent de cette période. Au cours du dévonien, une sorte de « disparition de masse » eut lieu provoquant l’extinction de certaines espèces.

La période carbonifère (354 à 290 millions d’années)

Egalement connue sous le nom d’époque du charbon, cette période est subdivisée en deux : le carbonifère inférieur ou mississippien et le carbonifère supérieur ou le pennsylvanien. La montée et la descente de la terre, suite aux collisions entre les continents et les hausses et les baisses des niveaux de mers liées aux calottes glacières façonnèrent significativement le monde durant cette période.

La période permienne (290 à 248 millions d’années)

A la fin du permien, une autre disparition de masse eut lieu, mettant un terme à l’ère paléozoïque. Les archives fossiles montrent que suite à cette immense disparition, 90 à 95% des espèces vivantes s’éteignirent. Néanmoins, certaines formes de vie permiennes survécurent jusqu’à ce jour.

2B. L’ère mésozoïque (248 à 65 millions d’années)

Le mésozoïque se divise en trois périodes : le triasique, le jurassique et le crétacé. C’est sous cette ère que les dinosaures vécurent et disparurent.

La période triasique (248 à 208 milions d’années) Le mésozoïque commença avec le triasique. Les fossiles du triasique du monde entier montrent une grande variété dans les formes de vie à la fois marine et terrestre.

La période jurassique (208 à 146 millionsd’années)

Un grand nombre et une grande variété de dinosaures vécurent durant cette période. A la fin du jurassique, des ammonites, des éponges de mer, des huîtres et des espèces de moules s’éteignirent. Toutefois de nombreux êtres vivants survécurent jusqu’à aujourd’hui.

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La période crétacée (146 à 65 millions d’années)

La dernière étape du mésozoïque est celle de la disparition des dinosaures, et de beaucoup de reptiles terrestres et de végétaux. En revanche, de nombreuses espèces d’animaux aquatiques comme les étoiles de mer, les crabes, certains poissons, les scorpions d’eau, les araignées, les libellules, les tortues, les crocodiles et des plantes variées parvinrent à survivre jusqu’à nos jours. Des fossiles d’étoile de mer de 135 millions d’années, des limules de 140 millions d’années, et une feuille de ginkgo de 125 millions d’années furent découverts.

2C. L’ère cénozoïque (65 millions d’années àaujourd’hui)

Le cénozoïque, dans lequel nous vivons encore, commença avec la fin du crétacé. Jusqu’à récemment, les géologues et les paléontologues divisaient le cénozoïque en deux périodes d’inégale durée : le tertiaire et le quaternaire. Le tertiaire s’étendait de 65 millions à 1,8 million d’années et le quaternaire comprenait les derniers 1,8 million d’années. Cependant, depuis peu, le cénozoïque est désormais divisé en trois périodes : le paléogène, le néogène et le quaternaire.


 Où la plupart des fossiles reposent-ils ?

Les fossiles sont dispersés partout sur terre. Selon leur type, les roches sont riches ou pauvres en fossile. Les géologues répartissent les roches en trois catégories :

  1. Magmatique

  2. Sédimentaire

  3. Métamorphique

La catégorie magmatique comprend le granite et les roches de type basaltique formées par le refroidissement du magma présent dans les profondeurs de la terre ou du magma émis par les volcans sous forme de lave en fusion. Les roches sédimentaires se forment lorsque le sable, la vase, la boue et d’autres petites particules ou substances portées par l’eau se déposent les unes sur les autres. Les roches métamorphiques sont des roches magmatiques ou sédimentaires ayant subi des changements structurels sous l’action de hautes températures et de la pression dans les profondeurs de la terre.

On trouve peu de fossiles dans les couches magmatiques. Les rares exemples sont des fossiles d’animaux ou de plantes pris au piège dans la lave en fusion. Peu de fossiles survivent aux températures et pressions élevées qui transforment les strates sédimentaires en roche métamorphiques. Pratiquement tous les fossiles sont découverts dans les couches ou les dépôts sédimentaires.

Pratiquement toutes les roches sédimentaires sont formées par des substances véhiculées par le vent, l’eau ou l’érosion d’autres roches. Certaines formes, comme le charbon, sont faites de vestiges de végétaux ou d’animaux. La roche sédimentaire formée de particules et de grains infimes est qualifiée de clastique. Le grès et le schiste en sont deux exemples. S’il y a eu dissolution dans les substances transportées, alors sous l’action d’une solution chimique ou de vaporisation, des lits sédimentaires « organiques » se forment. Le calcaire et la dolomite sont des exemples de telles roches. En général, les strates de roches sédimentaires sont un mélange de couches clastiques et organiques. Les fossiles se trouvent habituellement dans les schistes, les grès et les calcaires formés par le carbonate de calcium.


Le saviez-vous ?

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Le gisement fossile des Schistes de Burgess est considéré comme une des importantes découvertes paléontologiques de notre époque. Les fossiles, de plusieurs espèces différentes découvertes aux Schistes de Burgess, démontrent que ces dernières sont subitement apparues sur terre, sans s’être développées d’aucune autre espèce préexistante retrouvée dans des strates précédentes.

De récentes découvertes indiquent que la presque totalité des phylums, les subdivisions de base des animaux, sont brusquement apparus durant le cambrien. Un article publié dans la revue Science en 2001 dit : « Le début du cambrien, quelques 545 millions d’années plus tôt, a vu l’apparition soudaine dans les archives fossiles de presque tous les principaux types d’animaux (les phylums) qui composent toujours le biote à ce jour. »  Richard Fortey, « The Cambrian Explosion Exploded? », Science, vol. 293, no. 5529, 20 juillet 2001, pp. 438-439

Les organismes sont soit apparus sur terre entièrement développés ou alors ils ne l’ont pas fait. Si cela n’a pas été le cas, ils ont dû se développer à partir d’espèces préexistantes par un processus de modification. S’ils sont apparus entièrement développés, ils ont dû alors avoir été créés par une toute-puissante intelligence. Douglas J. Futuyma, Science on Trial, Pantheon Books, New York, 1983, p. 197

Tous les phylums d’animaux connus aujourd’hui sont apparus en même temps, au milieu de l’ère géologique du cambrien. Il s’agit d’une période géologique que l’on considère avoir duré environ 65 millions d’années, il y a approximativement 570 à 505 millions d’années. Mais la période de l’apparition brusque des principaux groupes d’animaux se situe dans une période même plus courte du cambrien, souvent désigné comme étant « l’explosion cambrienne ». Stéphane C. Meyer, P. A. Nelson et Paul Chien, dans un article publié en 2001 et basé sur une enquête journalistique détaillée, ont constaté que « l’explosion cambrienne est survenue dans une fenêtre extrêmement étroite du temps géologique, qui a duré pas plus de 5 millions d’années. » Stephen C. Meyer, P. A. Nelson, and Paul Chien, The Cambrian Explosion: Biology’s Big Bang, 2001, p. 2

Il n’existe aucune trace dans les archives fossiles de quoi que ce soit appartenant à la période avant celle-ci, à l’exception des créatures unicellulaires et de quelques autres multicellulaires. Tous les phylums d’animaux sont apparus entièrement formés et de façon soudaine pendant la très courte durée de temps représentée par l’explosion cambrienne. (5 millions d’années sont un temps très court en termes géologiques !)

Les fossiles trouvés dans les roches de cambrien appartiennent à des créatures très différentes, comme les escargots, les trilobites, les éponges, les méduses, les étoiles de mer, les coquillages, etc. La plupart des créatures dans cette couche ont des systèmes complexes et des structures évoluées, telles que des yeux, des branchies et des appareils circulatoires, exactement les mêmes comme ceux des spécimens vivants. Ces structures sont au même moment et en même temps très avancées et très différentes.

Cette illustration dépeint des êtres vivants du cambrien dotés de structures complexes. L’apparition de créatures aussi différentes, sans ancêtres les ayant précédées.

Les créatures vivantes découvertes dans les strates appartenant à la période cambrienne sont apparues soudainement dans les archives fossiles – il n’existe aucun ancêtre. Les fossiles trouvés dans les roches cambriennes appartenaient à des escargots, des trilobites, des éponges, des vers de terre, des méduses, des oursins et d’autres invertébrés complexes. Cette large mosaïque d’organismes vivants composée de tellement de créatures complexes, est apparue de manière tellement soudaine que cet événement miraculeux est qualifié d’explosion cambrienne » dans les livres de géologie.

La majorité des formes de vie trouvées dans cette strate ont des systèmes complexes comme les yeux, les ouïes, un système circulatoire et des structures physiologiques très avancées et très proches de leurs homologues modernes. A titre d’exemple, la structure de l’œil des trilobites est une merveille. David Raup, professeur de géologie aux Universités de Harvard, Rochester et Chicago pense que « les trilobites utilisaient une conception optimale dont la mise au point exigerait de nos jours un ingénieur en optique bien formé et doté d’une grande imagination »

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Ces invertébrés complexes sont apparus tout d’un coup de manière complète sans avoir le moindre lien ou la moindre forme transitionnelle avec les organismes unicellulaires, qui étaient les seules formes de vie qui existaient préalablement.

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Les découvertes récentes indiquent que presque tous les phylums, la division animale la plus élémentaire, sont apparus de manière soudaine au cours de la période cambrienne. Un article publié dans Science magazine en 2001 écrit: « Le début de l’époque cambrienne, quelques 545 millions d’années auparavant, a vu l’apparition soudaine dans les archives fossiles de presque tous les principaux genres d’animaux (phylums) qui dominent la biote de nos jours. » Richard Fortey, « The Cambrian Explosion Exploded? », Science, vol. 293, no. 5529, 20 juillet 2001, pp. 438-439.

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