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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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Squelette reconstruit de M. hoffmannii, exposé au musée d'histoire naturelle de Maastricht, aux Pays-Bas.
Squelette reconstruit de M. hoffmannii, exposé au musée d'histoire naturelle de Maastricht, aux Pays-Bas.

Mosasaurus est un genre fossile de grands squamates marins de la famille des mosasauridés, dont il est le genre type, ayant vécu durant le Crétacé supérieur, il y a entre 82 et 66 millions d'années avant notre ère. Les premiers fossiles de Mosasaurus sont des crânes découverts dans une carrière située près de Maastricht, aux Pays-Bas, à la fin du XVIIIe siècle. L'interprétation de ces fossiles, largement débattue parmi les chercheurs de l'époque, assure la célébrité scientifique du « grand animal de Maastricht ». En 1808, le naturaliste Georges Cuvier décrit l'animal comme un grand reptile marin partageant des similitudes avec les varans, mais différent de tout représentant vivant connu. Bien que Cuvier n'attribue aucun nom scientifique à cet animal, son analyse conforte le concept d'extinction qui apparaît à cette époque. En 1822, William Conybeare nomme l'animal Mosasaurus, qui signifie littéralement « lézard de la Meuse », en référence à sa découverte faite à proximité du fleuve du même nom. Les affinités exactes de Mosasaurus en tant que squamate restent controversées et les scientifiques continuent de débattre pour savoir si les plus proches parents vivants de ce taxon fossile sont les varans ou les serpents.

La plus grande espèce connue, M. hoffmannii, a une taille maximale estimée à environ 12 m de long. Le crâne de Mosasaurus présente des mâchoires robustes et dispose de puissants muscles capables de fortes morsures à l'aide de dizaines de grandes dents aptes à couper les proies. Ses quatre membres sont façonnés en forme de pagaies pour diriger l'animal sous l'eau et sa queue est allongée et se projette vers le bas. Mosasaurus possède une excellente vision pour compenser son faible sens de l'odorat et présente un taux d'utilisation métabolique élevé, suggérant qu'il est endotherme, une adaptation que l'on ne trouve que chez les mosasaures parmi les squamates. Une grande diversité morphologique est présente entre les espèces actuellement reconnues de Mosasaurus (allant de M. hoffmannii, de construction robuste, à M. lemonnieri, élancé et de forme serpentine), mais une description des caractéristiques distinctives peu claire de l'espèce type M. hoffmannii a conduit à une classification historiquement problématique. En conséquence, plus de cinquante espèces différentes ont anciennement été attribuées au genre. Une nouvelle description du spécimen holotype publiée en 2017 aide à résoudre le problème taxonomique et confirme qu'au moins cinq espèces appartiennent au genre. Cinq autres espèces encore nominativement classées au sein de Mosasaurus devraient être réévaluées ultérieurement.

Des preuves fossiles suggèrent que Mosasaurus se rencontrait dans une grande partie de l'océan Atlantique et des mers adjacentes. Cette présence englobe un large éventail de climats océaniques, notamment tropicaux, subtropicaux, tempérés et subpolaires. Mosasaurus est ainsi un grand prédateur commun dans ces océans, positionné au sommet de la chaîne alimentaire. Les paléontologues pensent que l'animal chasse en eau libre, près de la surface, et que son régime alimentaire inclut pratiquement n'importe quel animal : poissons osseux, requins, céphalopodes, oiseaux et autres reptiles marins, dont les tortues de mer, voire d'autres mosasaures. D'un point de vue écologique, Mosasaurus exerce probablement un impact profond sur la structuration des écosystèmes marins ; son arrivée dans certains endroits, tels que la voie maritime intérieure de l'Ouest en Amérique du Nord, coïncide avec un renouvellement complet des assemblages et de la diversité fauniques. Mosasaurus fait aussi face à la concurrence d'autres grands mosasaures tels que Prognathodon et Tylosaurus (qui sont connus pour avoir chassé des proies similaires) bien qu'ils aient pu coexister dans les mêmes écosystèmes grâce à la partition de niche. Il y a également eu des conflits entre eux, car un exemple de Tylosaurus attaquant un Mosasaurus est documenté. Plusieurs fossiles documentent des attaques délibérées contre des individus de Mosasaurus par des représentants du même taxon. Les combats ont probablement lieu sous la forme de prises au museau, comme chez les crocodiles actuels.

Galerie
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Crâne et cou montés du théropode du Jurassique supérieur Bon article Allosaurus fragilis.
Crâne et cou montés du théropode du Jurassique supérieur Bon article Allosaurus fragilis, vieux de 150 millions d'années. Le spécimen a été découvert dans l'État américain de l'Utah et est exposé à la Galerie de paléontologie et d'anatomie comparée du Muséum national d'histoire naturelle à Paris, en France.
Crédit photo : Jebulon - image du jour le
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Un article au hasard : Le Petit Dinosaure : L'Invasion des Minisaurus.
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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Masiakasaurus.
Masiakasaurus.
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Sélection de vidéos
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3D animation du Crâne reconstruit et atlas du dicynodonte émydopoïde Niassodon mfumukasi (ML1620) du Permien supérieur du nord du Mozambique
média du jour le - Crédit vidéo : Castanhinha R, Araujo R, Junior L, Angielczyk K, Martins G, Martins R, Chaouiya C, Beckmann F, Wilde F - téléversé par Daniel Mietchen.
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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 – 5 P
Projet:Paléontologie – 64 P • 9 C
Revue de paléontologie – 60 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

Paléontologues

Scientifiques

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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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