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Paléontologie
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Présentation
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Buste de Georges Cuvier, initiateur de la paléontologie des vertébrés.
Fossile d'un archéopteryx dans du Calcaire de Solnhofen.

La paléontologie, du grec παλαιός -pálaos signifiant « ancien », ὄντος -óntos signifiant « être » et λόγος lógos signifiant « l'étude, le discours », est une discipline scientifique, au croisement de la géologie et la biologie. Elle a pour objet l'étude des restes fossiles d'êtres vivants disparus ainsi que des écosystèmes dans lesquels ces derniers ont vécu ainsi que la reconstitution de l'histoire de la vie sur notre planète. Elle utilise de nombreuses méthodes telles que la stratigraphie pour y parvenir.

L'histoire de la paléontologie commence à la fin du XVIIIe siècle avec les travaux de Georges Cuvier sur la paléontologie des vertébrés et, notamment, par l'étude comparative de la biologie des organismes qui permet de démontrer que les fossiles appartiennent à des espèces éteintes.

Lumière sur...
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Reconstitution d'un squelette de Spinosaurus aegyptiacus.
Reconstitution d'un squelette de Spinosaurus aegyptiacus.

Spinosaurus est un genre fossile de dinosaures théropodes appartenant à la famille éteinte des Spinosauridae et ayant vécu à l'Albien (partie supérieure du Crétacé inférieur, il y a environ 100 Ma) et au Cénomanien (base du Crétacé supérieur, il y a environ 97 Ma), dans ce qui est actuellement l'Afrique du Nord.

Les connaissances sur ce dinosaure reposèrent pendant plus d'un siècle sur des ossements crâniens et post-crâniens décrits au début du XXe siècle par le paléontologue allemand Ernst Stromer et associés à l'espèce Spinosaurus aegyptiacus. Ces ossements furent détruits durant la Seconde Guerre mondiale, en 1944, lors d'un bombardement aérien de la ville de Munich. De nouveaux restes associés découverts en 2014 et appartenant probablement à un seul et même individu de Spinosaurus aegyptiacus ont toutefois apporté des informations nouvelles sur l'anatomie et le mode de vie de ce dinosaure qui pourrait avoir été quadrupède et semi-aquatique. Une seconde espèce de Spinosaurus, S. maroccanus a été nommée sur base de vertèbres cervicales et dorsales et d'éléments crâniens provenant du Maroc mais la majorité des paléontologues la considèrent comme non valide.

Spinosaurus est un animal au museau long et étroit portant une rangée sigmoïde de dents coniques. Les scientifiques s'accordent à dire que les Spinosauridae comme Spinosaurus, qui possèdent un crâne crocodiliforme, furent des animaux au moins partiellement piscivores, capable de se nourrir également d'autres proies comme de jeunes dinosaures et des ptérosaures.

Spinosaurus se distingue des autres spinosauridés par la présence d'une crête nasale élevée au-dessus des yeux, des narines externes proches de l'orbite ainsi qu'une hypertrophie des épines neurales des vertèbres dorsales. Selon Stromer, ces processus épineux, qui pouvaient atteindre plus de 160 centimètres de hauteur, sous-tendaient une voile de peau. Cependant, certains scientifiques estiment que les épines neurales auraient été plutôt le support d'une bosse de muscle, à la manière des bisons actuels. Un museau de Spinosaurus décrit dans les années 2000 démontre la grande taille que pouvait atteindre ce dinosaure, avec une reconstitution du crâne basé sur celui d'Irritator et un corps reconstruit à partir de Baryonyx. Si les plus grandes estimations se révélaient exactes, il s'agirait là du plus grand théropode connu, mais également du plus grand carnivore terrestre que la Terre ait porté.

Galerie
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Focus stacking empilé de sept photographies d'un fossile de trilobite.
Focus stacking empilé de sept photographies d'un fossile de trilobite.
Crédit photo : Thomas Bresson
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Un article au hasard : Gnoriste meigeniana.
Une période géologique
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Diagramme de température des 5,5 derniers millions d'années.
Variations de température durant les cinq derniers millions d'années calculées à partir du ratio O18 / O16 dans les sédiments marins

Le Pliocène est la seconde époque et la plus récente époque géologique du Néogène. S'étendant de 5,332 ± 0,005 à 2,588 ± 0,005 millions d’années, il est suivi du Pléistocène et précédé par le Miocène. Cette période a été dénommée par Charles Lyell à partir du grec πλεῖον / pleîon (« plus ») et καινός / kainós (« nouveau », « plus récent »), en référence aux mammifères déjà essentiellement modernes.

Le début du Pliocène est défini par la transgression Pliocène, dite aussi transgression zancléenne (début du Zancléen). Il y a environ 5,33 millions d'années, le détroit de Gibraltar s'ouvre à nouveau sous l'effet des forces tectoniques et l'océan Atlantique se déverse dans la mer Méditerranée, qui en avait été totalement séparée pendant un demi-million d'années, donnant lieu à la crise de salinité messinienne.

La fin du Pliocène est définie par l'inversion du champ magnétique terrestre dite Gauss-Matuyama, qui fait passer la planète de la polarité « normale » à la polarité « inverse ».

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Le saviez-vous ?
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fossile de salamandre géante.
fossile de salamandre géante.
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Sélection de vidéos
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Une vidéo en accéléré montrant comment les muscles, la peau, les écailles et les piquants sont ajoutés à un moulage du crâne du dinosaure herbivore Heterodontosaurus tucki.
Média du jour le - Crédit Vidéo : Tyler Keillor - téléversé par Daniel Mietchen.
Média du jour sur commons

La Paléontologie en video sur Commons...

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Paléontologie – 28 P • 21 C
Paléontologie par continent – 5 C
Paléontologie par pays – 124 C
Chronologie de la paléontologie – 240 P
Liste en rapport avec la paléontologie – 33 P • 2 C
Paléontologie des animaux – 14 P • 2 C
Paléoart – 20 P
Concept ou hypothèse paléontologique – 22 P
Discipline de la paléontologie – 22 P • 7 C
Distinction en paléontologie – 2 P
Extinction massive – 30 P
Institution ou organisation liée à la paléontologie – 7 P • 3 C
Lagerstätte – 31 P • 2 C
Méthode liée à la paléontologie – 16 P • 1 C
Musée paléontologique – 21 C
Paléontologue – 7 C
Paléopathologie – 7 P
Projet:Paléontologie – 63 P • 9 C
Revue de paléontologie – 62 P
Site paléontologique – 2 P • 4 C
Taxon fossile par auteur – 37 C
Wikipédia:ébauche paléontologie – 1 C

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Introduction
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Le travail en paléontologie comporte généralement quatre étapes :
  • prospection et les fouilles sur le terrain : c'est la partie la plus ardue physiquement et la plus complexe administrativement : après obtention de tous les accords nécessaires, du matériel et des fonds, après le transport sur site, il s'agit de quadriller, mesurer, photographier, relever, cartographier, extraire, préserver, tamiser le sédiment, emballer les fossiles, classer les trouvailles, les conditionner pour leur transport… ;
  • analyse et étude en laboratoire après déballage des colis, conditionnement des fossiles, moulages, attribution des fonctions (collection d'étude, muséologie, échanges…) : c'est la partie la plus longue chronologiquement, et les échantillons des expéditions des siècles passés n'ont pas encore tous été étudiés (parfois des découvertes majeures sont faites dans les collections anciennes) ;
  • description et publication scientifique des fossiles et des résultats d'étude, reconstitution des êtres fossilisés et de leurs milieux d'origine ;
  • diffusion pour le grand public des connaissances ainsi acquises (exposition au public, livres, autres publications, documentaires…).

La vulgarisation peut être assurée par les chercheurs eux-mêmes, mais c'est le plus souvent le travail des médiateurs scientifiques : conférenciers, illustrateurs, scénographes, muséologues, auteurs d'ouvrages grand public. Elle passe souvent par la reconstitution paléontologique des espèces disparues, qui, comme les reconstitutions archéologiques ou navales, est par définition (et il faut en avertir les publics) en partie hypothétique, puisque même dans les cas rares de conservation dans l'ambre, le goudron, la tourbe ou la glace, la matière organique est dégradée notamment au niveau de ses couleurs : sauf exception, toute reconstitution est donc approximative.

Pour réduire autant que possible la part d'approximation, la reconstitution doit être conforme à ce qui est admis par les chercheurs au moment où elle est réalisée. Cela nécessite qu'elle s'inspire d'autres reconstitutions déjà scientifiquement validées, notamment dans les publications spécialisées, tout en s'en différenciant suffisamment pour ne pas tomber dans le domaine du plagiat ou de la violation des droits d'auteur. Parmi les illustrateurs qui ont le plus contribué à fasciner les publics et à créer des vocations par leurs reconstitutions, certains comme Zdeněk Burian, Heinrich Harder ou Charles R. Knight sont devenus mondialement célèbres et ont aussi inspiré de nombreux films de fiction, même si de nos jours leurs œuvres sont scientifiquement obsolètes.
Échelle des temps géologiques

Chaque partie terminale d'une échelle est développée dans l'échelle qui suit.

Paléoprotérozoïque

HadéenArchéenProtérozoïquePhanérozoïque
CambrienOrdovicien

DévonienCarbonifèrePermienTriasJurassiqueCrétacéPaléogène

QuaternairePaléozoïqueMésozoïqueCénozoïquePhanérozoïque
PaléocèneÉocèneOligocèneMiocène

PléistocènePaléogèneNéogèneQuaternaireCénozoïque
en millions d'années avant aujourd'hui
Archaeopteryx à l'Oxford Museum
Archaeopteryx, Oxford Museum
.
Un des troncs petrifiés du Petrified Forest National Park, en Arizona, USA
Un des troncs petrifiés du Petrified Forest National Park, en Arizona, USA
Périodes
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Paléodiversité et grands événements
Période ou époque
(en millions d'années) 		Faune & flore clefs / Grands événements / Gisements fossilifères
Pléistocène
(-2,58/-0,011 7 Ma)
Mammuthus primigenius dans un payasgae du Pléistocène supèrieur au nord de l'Espagne.
Grands événements biologiques
 
Pliocène
(-5,333/-2,58 Ma)
squelettte monté d'Equus simplicidens au Hagerman Fossil Beds National Monument, Idaho, USA.
Grands événements biologiques
 
Miocène
(-23,03/-5,333 Ma)
Reconstitution d'artiste de Dinotherium par Heinrich Harder.
Grands événements biologiques
 
Oligocène
(-33,9/-23,03 Ma)
Peinture d'une espèce indéterminée d'Arsinoitherium sur carte d'un jeu de 30 cartes collector de "Tiere der Urwelt".
Grands événements biologiques
 
Éocène
(-56,0/-33,9 Ma)
Peinture de Mesohippus, un ancêtre du cheval, sur carte d'un jeu de 30 cartes collector de "Tiere der Urwelt".
  • Climat : Au début de l’Éocène se produit un réchauffement global, l’un des plus extrêmes identifiés de nos jours. Le climat reste globalement chaud durant toute cette période bien que se refroidissant lentement. La fin de l’Éocène est marquée par un refroidissement rapide.
  • Gisements fossilifères : Allemagne : Messel - États-Unis : John Day Fossil Beds National Monument
Grands événements biologiques
 
Paléocène
(-66,0/-56,0 Ma)
Reconstitution d'artiste de Phenacodus par Heinrich Harder.
Grands événements biologiques
 
Crétacé
(-≃145,0/-66,0 Ma)
Reconstitution d'artiste de Pteranodon par Heinrich Harder.
Grands événements biologiques
 
Jurassique
(-201,4 ± 0,2/-≃145,0 Ma)
Adulte et spécimen juvénile du sauropode Europasaurus holgeri visibles alors que plusieurs iguanodontes les croisent.
  • Climat et continents : le début du Jurassique a été marqué par une extinction massive d'espèces. Cette période se subdivise en Lias, Dogger et Malm aussi connus sous le nom de Jurassique inférieur, Jurassique moyen et Jurassique supérieur. Au début du Jurassique, le supercontinent Pangée a commencé à se scinder en Amérique du Nord, Eurasie et Gondwana. Pendant le Jurassique supérieur, le Gondwana se scinda à son tour en Afrique, Amérique du Sud et Antarctique. À l'instar du Trias, il ne semble pas y avoir eu de terre proche des pôles ; le climat était chaud : il n'existe pas d'indices d'une période glaciaire pendant cette période.
  • Gisements fossilifères : France : Pointe du Chay - États-Unis : Dinosaur National Monument
Grands événements biologiques
  • Animaux :Durant le Jurassique les formes de vie les plus évoluées dans les mers sont les poissons et des reptiles marins. De nouveaux groupes tels que le plancton apparaissent. Les Ammonites sont très communes. Sur terre, les reptiles restent dominants. Les premiers oiseaux ont probablement évolué durant l'époque Malm. Le jurassique est l'âge d'or des grands sauropodes tels le diplodocus ou le brachiosaure. De grands théropodes tels l'allosaure font leur apparition, ainsi que les stégosaures et les ankylosaures primitifs.
  • Végétaux :Grâce au climat tropical et humide, la végétation au jurassique est une immense forêt tropicale.
 
Trias
(-251,902 ± 0,024/-201,4 ± 0,2 Ma)
Staurikosaurus pricei, un dinosaure primitif du Trias supérieur du Brésil, se nourrissant d'un dicynodont.
  • Climat et continents : le Trias inférieur en Europe occidentale est marqué par d'importants dépôts de roches évaporitiques. Les principales mines de sel de Suisse (Mines de Bex), d'Autriche (Hallstatt), d'Allemagne et de Lorraine proviennent de dépôts sédimentaires triassiques. De plus aucune sédimentation glaciaire n'est connue au Trias. Ce sont donc des signes d'un climat chaud qui perdurera pendant toute la période.
  • Gisements fossilifères : États-Unis : Petrified Forest National Park
Grands événements biologiques

  • Végétaux :La taille importante du supercontinent Pangée modère l'influence de l'océan et provoque la création de grands déserts et de larges zones régies par un climat continental.
 
Permien
(-298,9 ± 0,15/-251,902 ± 0,024 Ma)
Juste une des raisons pour lesquelles les humains n'existaient pas à cette époque... Dimetrodon un de nos ancêtres.
Grands événements biologiques
 
Carbonifère
(-358,9 ± 0,4/-298,9 ± 0,15 Ma)
Fougères fossiles (France, Graissessac, Hérault) Source: Hugo Soria.
Grands événements biologiques
 
Dévonien
(-419,2 ± 3,2/-358,9 ± 0,4 Ma)
Poisson du Dévonien par Jospeh Smit.
  • Climat : Le Dévonien semble être une période chaude autour de 30 °C de moyenne avec un gradient de température entre les pôles et l’équateur moins marqué que de nos jours. Il est caractérisé par une absence de glaciers et de calottes polaires. Toutefois si au début du Dévonien, le climat était très chaud, vers la fin la température se rafraîchit lentement.
  • Gisements fossilifères : Canada: Parc national de Miguasha
Grands événements biologiques
 
Silurien
(-443,8 ± 1,5/-419,2 ± 3,2 Ma)
Fond marin au Silurien selon Elapied.
  • Climat : Le climat est plutôt instable et la Terre est entrée dans une phase de serre chaude, avec des mers chaudes et peu profondes covrant une grande partie des masses terrestres équatoriales. Au début du Silurien, les glaciers se sont retirés vers le pôle Sud jusqu'à ce qu'ils disparaissent presque au milieu du Silurien. Le niveau moyen des mers est évalué à +180 m par rapport à l'actuel niveau de la mer.
  • Gisements fossilifères : Allemagne : Hunsrück, Canada : Miguasha, France : Vireux-Molhain
Grands événements biologiques
 
Ordovicien
(-485,4 ± 1,9/-443,8 ± 1,5 Ma)
Trilobite Pseudoasaphus praecurrens dans dépôts de la rivière Koporka, Saint-Pétersbourg, Russie.
  • Climat : malgré une baisse sensible de la température des océans (qui devait être supérieure à 40 °C à la base de l'Ordovicien), le climat est encore chaud, probablement équivalent à celui des zones équatoriales actuelles. Ce niveau de température propice serait un des moteurs de la biodiversification. Le niveau marin, le plus élevé du Paléozoïque (qui va atteindre avant la fin de l'Ordovicien une cote plus de 200 mètres plus haute que le niveau actuel des océans.
  • Gisements fossilifères : France : Normandie-Maine
Grands événements biologiques
 
Cambrien
(-538,8 ± 0,2/-485,4 ± 1,9 Ma)
Haikouella lanceolata dans Schistes de Maotianshan, Xian de Chengjiang, Province du Yunnan, Chine Taille : 5,2 cm.
Grands événements biologiques
  • Animaux : Le Cambrien voit la grande diversification du règne animal. Les premiers fossiles d’animaux connus sous les noms de trilobites apparaissent. La plupart des embranchements actuels, ainsi que de nombreux autres embranchements aujourd'hui éteints, apparaissent au Cambrien.
  • Végétaux : une flore terrestre se forme au Cambrien.
 
-2 500 / -538,8 ± 0,2 Ma
Stromatolithe Strelley Pool Chert (SPC) (Pilbara Craton) - Australie Occidentale.
Grands événements biologiques
 
Histoire
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Histoire de la Paléontologie

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À propos de l'origine et de l'évolution du vivant
Image composée du portail OEV

En raison des découvertes récentes en paléontologie et en phylogénétique, des expressions toujours très employées comme « sens de l'évolution », « chaînon manquant », « fossile vivant », « âge des reptiles », « reptile dinosaurien », « reptile volant », « reptile marin » ou « âge des mammifères » sont aujourd'hui l'objet de controverses concernant la neutralité du point de vue entre les classifications de la systématique évolutionniste (D. Aubert, Classer le vivant : les perspectives de la systématique évolutionniste moderne, Ellipses 2017) et celles de la cladistique (G. Lecointre dir., C. Fortin, M.-L. Le Louarn Bonnet, G. Guillot, Guide critique de l'évolution, Belin 2009, (ISBN 978-2-7011-4797-0)). Elles sont donc à manier avec précaution, notamment dans le contexte de la vulgarisation scientifique.

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