Les fossiles qui ont déconcerté les scientifiques « n’appartiennent à aucun organisme vivant »
Des fossiles tridimensionnels en forme d'étoile, vieux de 514 millions d'années, ont déconcerté les scientifiques après leur découverte il y a plus de 100 ans.
Ces étranges fossiles ont été découverts en 1896 dans un substrat rocheux vieux de 500 millions d’années dans le sud-ouest des États-Unis.
À l’époque, les paléontologues pensaient qu’il s’agissait des restes d’anciennes méduses à tentacules, une lignée d’animaux remontant à au moins 890 millions d’années. Ils l'ont appelé l'alternative de Brooksella.
Ces étranges structures de Brooksella alternent ont souffert d’une crise d’identité depuis qu’elles ont reçu leur nom, car pendant des décennies, les scientifiques ont soutenu qu’elles étaient les restes de vers fouisseurs, d’algues gonflées ou d’éponges de verre.
Pendant ce temps, d’autres n’étaient pas convaincus que ces structures étaient des fossiles et les expliquaient plutôt comme des bulles de gaz.
En 1896, le scientifique Charles Doolittle Walcott fut chargé d'examiner de mystérieux fossiles en forme d'étoile découverts dans la formation Conasauga, dans le sud-est des États-Unis. Walcott a initialement décrit les spécimens fossilisés comme des méduses dotées de tentacules. Cependant, il a également considéré qu'il pourrait s'agir d'éponges hexapodes, même s'il n'a pas découvert de traces des spicules qui font partie du squelette de ces animaux marins.
Depuis cette date, l'identité taxonomique de Brooksella suppléant a été réévaluée à plusieurs reprises.
Aujourd’hui, un nouveau regard sur l’alternative de Brooksella utilisant l’imagerie 3D haute résolution et l’analyse chimique suggère que ces structures sont, en fait, un « pseudofossile ».
Selon les auteurs de la nouvelle étude, Brooksella n’est pas une éponge, mais une forme inhabituelle de silice. Cette particule minérale naturelle peut fusionner pour former des formes sphériques, cubiques ou hexagonales.
Ce qui ressemble à une « bouche » de Brooksella est en réalité dirigé vers le bas, vers les sédiments, ce qui rend très difficile la filtration des aliments de l’eau comme le fait une éponge.
La « bouche » tournée vers le bas pourrait nous faire penser à une étoile de mer, mais on pense que l’ancêtre de toutes les étoiles de mer serait apparu sur Terre il y a seulement 480 millions d’années, des dizaines de millions d’années après la datation du fossile de Brooksella.
Les vers cachés ne semblent pas non plus être une explication satisfaisante. Bien que ces organismes existaient sur Terre au milieu de la période cambrienne, les scientifiques n’ont trouvé aucun signe indiquant qu’ils formaient des structures en forme d’étoile.
La seule explication logique est venue lorsque les experts ont comparé Brooksella à d’autres formes concrètes de silice produites par le substrat rocheux cambrien dans le monde.
"Nous n'avons trouvé aucune différence entre Brooksella et le béton, à part le fait que Brooksella avait des lobes qui n'étaient pas présents dans le béton", a écrit l'équipe. Ainsi, nous avons conclu que Brooksella ne faisait pas partie de la première diversification des éponges dans les mers du Cambrien moyen, mais qu'il s'agissait d'un type inhabituel de ciment de silice. "Les formations peuvent avoir toutes sortes de formes, au point que certaines semblent s'être formées de manière organique."
"J'étais intéressée par le squelette de Brooksella car, contrairement à la plupart des fossiles, il avait une forme tridimensionnelle semblable à une pâte gonflée en forme d'étoile, ce qui est inhabituel pour les animaux spongieux comme les éponges", explique la paléontologue Sally Walker de l'Université de Géorgie.
Dans cette nouvelle enquête, Brooksella a été exclue comme étant d'origine biologique, après l'avoir soumise à une analyse chimique ainsi qu'à des images 3D haute résolution obtenues par micro-tomodensitométrie (micro-CT).
Mais cela ne signifie pas que les scientifiques ont résolu tous les mystères de Brooksella. On ne sait pas, par exemple, pourquoi tant de bétons étranges ayant la même forme ont été découverts dans cette région du monde.
Ces objets semblent assez similaires de l’extérieur, mais lorsque les scientifiques ont examiné leur dynamique interne à l’aide du micro-balayage, ils ont découvert qu’ils étaient tous de nature très différente. Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour découvrir comment il s’est réellement formé.
"Alors que les applications du microCT sont presque infinies dans les domaines de la science des matériaux et de l'ingénierie, sa capacité à élucider les archives fossiles ne fait que commencer", explique le géoscientifique James Schiffbauer de l'Université du Missouri. "Ce projet est un excellent exemple des types de mystères fossiles que nous pouvons résoudre grâce aux applications microCT."
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