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Une enquête de 380 millions d’années : Élémentaire mon cher watsoni!

2 juillet 2014


À l’été 2013, des fouilles étaient entreprises au parc national de Miguasha dans la couche sédimentaire ayant livré les restes du seul spécimen entier d’Elpistostege watsoni jamais découvert sur la planète. Alors que ce nouveau « Roi de Miguasha » vient tout juste d’être présenté pour la première fois au grand public, les nombreux spécimens récupérés lors de ces fouilles se trouvent déjà intégrés à un nouveau projet de recherche se déroulant en collaboration avec le Dr. Richard Cloutier de l'Université du Québec à Rimouski.

Identifier le lieu du « crime »

Elpistostege watsoni est au cœur des questionnements de l’humain sur ses lointaines origines aquatiques. En effet, cette étonnante espèce pourrait être le poisson connu le plus apparenté aux tétrapodes, ces vertébrés possédant 2 paires de membres dotés de doigts et qui incluent aujourd’hui les amphibiens, les reptiles, les oiseaux et les mammifères.

Reproduction graphique d'Elpistostege watsoni

Figure 1 Elpistostege watsoni 

En 2010, la découverte du premier spécimen entier d’Elpistostege est venue ouvrir de nouvelles avenues de recherche au parc national de Miguasha. Il est maintenant bien sûr possible d’étudier l’anatomie complète de cette espèce cruciale, mais cette découverte donne également accès à de précieuses informations sur l’environnement et l’écologie de cette espèce fossile capitale en termes évolutifs. En effet, c’est la première fois que des restes d’Elpistostege sont retrouvés en place dans leur couche sédimentaire, une situation facilitant grandement l’étude du milieu de vie d’une espèce fossile. Avant cette découverte, la connaissance d’Elpistostege ne reposait que sur 3 fragments et pour aucun d’entre eux, un positionnement clair dans la formation fossilifère n’était connu.

À la recherche d’indices

En 2013, le lit 12, cette couche sédimentaire ayant livré le nouveau spécimen d’Elpistostege, a été l’objet de fouilles paléontologiques. Faisant une trentaine de centimètres d’épaisseur, ce lit est composé de laminites, un type de roche sédimentaire présentant une alternance régulière de fines lamines claires et sombres.

Figure 2 Section numérisée d’un lit de laminites, montrant l’alternance de lamines sombres et claires

Globalement, le lit 12 se caractérise par l’abondance et la qualité de préservation des spécimens, même si peu de fossiles provenant de ce lit sont connus en collection, puisqu’il n’a été fouillé que de façon sommaire dans le passé. C’est à l’endroit où ce lit affleure dans la plage que le site de fouille a été installé.

Pour les besoins de ce projet, l’équipe des fouilles a, pour la toute première fois, employé des instruments utilisés en géomatique pour le positionnement des fossiles retrouvés. En se servant d’un appareil de visée et de bornes aux coordonnées GPS connues précisément, il est possible de récupérer, pour chaque fossile trouvé dans un lit, ses coordonnées tridimensionnelles (X, Y et Z).

Combiné à cela, un scanneur mobile 3D a été utilisé pour numériser la surface du lit en début, milieu et fin de projet. Ainsi, ultimement, il sera possible de repositionner tous les fossiles découverts à l’été 2013 dans une modélisation 3D du lit, un projet qui est présentement en cours. Voilà un nouveau pas dans le raffinement des méthodes de fouilles, adaptées aux technologies modernes et aux questions actuelles qui sont posées en paléontologie et qui requièrent des informations de terrain toujours plus précises et complètes.

Figure 3 Équipe de travail réalisant les fouilles paléontologiques

Les témoins

Durant les 6 semaines de chantier, quelque 107 spécimens ont été mis au jour et documentés sur les lieux. Sans grande surprise, aucun nouveau fossile d’Elpistostege, une espèce extrêmement rare, n’est venu s’ajouter en collection! Par contre, le lit 12 s’est avéré particulièrement prolifique pour les acanthodiens, des poissons dotés d’épines rigides en position dorsale et ventrale. Vingt-cinq spécimens de ce groupe ont été découverts. À ceux-ci s’ajoutent plusieurs spécimens d’autres espèces de poissons, quelques fossiles de plantes et de très nombreux coprolites, ces excréments de poissons fossilisés. L’étude du contenu des coprolites permet d’identifier les espèces qui ont été ingérées et, par conséquent, de documenter la prédation dans l’estuaire de Miguasha il y a 380 millions d’années.

Figure 4 Fronde bien préservée de la plante Archaeopteris halliana

Une enquête à suivre!

À terme, cette étude permettra de mieux comprendre les relations écologiques qui pouvaient exister entre les espèces présentes dans le paléoestuaire, il y a 380 millions d’années, et de cerner la place qu’occupait Elpistostege dans cet écosystème. Une meilleure compréhension de l’habitat exploité par Elpistostege pourrait ultimement permettre de mieux cerner les facteurs biotiques et abiotiques ayant favorisé l’émergence des tétrapodes.

Cet été, l’équipe de recherche reprendra où elle a laissé en 2013, en réactivant le même type de fouilles. Au-delà de leur potentiel scientifique, ces fouilles sont aussi une grande source d’intérêt pour les visiteurs en raison du contact privilégié qu’elles permettent avec les fouilleurs et leurs trouvailles. Qui sait, lors de votre prochain séjour au parc, vous aurez peut être l’occasion d’assister à une trouvaille importante lors de votre passage sur la grève! Chose certaine, ne manquez pas la chance de venir découvrir dès cet été la plus grande découverte de l’histoire du site, elle-même tirée du lit 12. Le Roi Elpi, exposé pour la première fois après un sommeil de 380 millions d’années, vous attend…


Olivier Matton est coresponsable de la conservation, de l’éducation et de la recherche au parc national de Miguasha. matton.olivier@sepaq.com

Photos: François Miville-Deschênes et Olivier Matton.


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