Ils ressemblaient pourtant à des fossiles d’anciennes formes de vie
Les scientifiques sont pendant longtemps restés perplexes face à d’anciens fossiles tridimensionnels en forme d’étoile qui ont été découverts pour la première fois il y a plus d’un siècle, en 1896, dans un substrat rocheux vieux de 500 millions d’années dans le sud-ouest des États-Unis.
Les fossiles sont ronds avec des lobes radiaux s’étendant vers l’extérieur comme une étoile de mer ou des rayons de vélo. Les archéologues ont alors pensé qu’il s’agissait des restes d’anciennes méduses à tentacules, une lignée d’animaux qui remonte à au moins 890 millions d’années. Ils lui ont donné le nom de Brooksella alternate, qui est devenu un terme générique pour tous les choses découvertes ressemblant à des Brooksella.
Image d’entête, à partir de l’étude : un exemple de « fossile » de Brooksella. (Nolan et col./ PeerJ)
Il y a plus d’un siècle, la Smithsonian Institution (États-Unis) a invité Charles Doolittle Walcott à étudier ces étranges fossiles en forme d’étoile avec des lobes provenant de la formation Conasauga, vieille de 514 millions d’années, en Alabama.
Ces fossiles ont été caractérisés par Walcott comme étant des méduses qui nageaient probablement dans les eaux du Cambrien moyen (Miaolingien) de ce qui est maintenant le sud des États-Unis. Il était loin de se douter que le fossile, qu’il avait baptisé, allait susciter un siècle de débats.
A partir de l’étude : exemples d’objets semblables au Brooksella trouvés dans le sud-ouest des États-Unis. (Nolan et col./ PeerJ)
Sally Walker, de l’université de Géorgie, explique que le Brooksella a intrigué les paléontologues, car cette forme en 3 dimensions ressemble à une étoile de mer, ce qui est inhabituel pour des animaux mous et spongieux comme l’éponge.
Elle ajoute qu’une éponge s’aplatit généralement au cours du processus de fossilisation, surtout si elle a plus de 500 millions d’années. En outre, les scientifiques ont été déconcertés par le fait que personne n’a inspecté l’habitat et l’orientation du Brooksella. Walker a déclaré que si les scientifiques l’avaient fait, ils auraient constaté que la majorité de ses lobes étaient orientés vers le bas, ce qui ajoute au mystère, car il n’est pas logique qu’une éponge mange de la boue.
Le débat s’est alors centré sur l’interprétation de ce qu’était réellement Brooksella. S’agissait-il d’une méduse essentielle pour les écosystèmes marins du Cambrien moyen, une époque où les organismes commençaient et se diversifiaient pour la première fois sur Terre ? Conservait-elle simplement des bulles de gaz ? Ou était-ce une sorte d’algue à bulbe ? une éponge ?
Les chercheurs ont avancé une autre suggestion, à savoir que le fossile n’a pas d’origine vivante. En utilisant l’imagerie 3D haute résolution et l’analyse chimique, ils ont découvert qu’il s’agit d’un « pseudo-fossile », ce qui signifie qu’il ne s’agit pas d’une éponge comme on le suppose. Il s’agit plutôt d’un type de silice peu commun qui existe à l’état naturel et qui possède la capacité de fusionner en formes sphériques, cubiques ou hexagonales.
L’équipe a déclaré que la Brooksella n’avait pas les propriétés d’une éponge siliceuse, en particulier les spicules fusionnées en opaline qui composent le corps. De plus, elle ne présentait aucun signe d’expansion comme dans les éponges. Il n’y a pas non plus de signes que des vers aient fabriqué les lobes en forme d’étoile.
Mais lorsqu’ils l’ont comparée aux propriétés des concrétions de silice provenant des couches rocheuses du Cambrien moyen, ils ont constaté qu’elle avait une composition et une structure interne similaires. Ils ont donc conclu que les Brooksella ne faisaient pas partie de la diversification précoce des éponges, mais qu’il s’agissait d’un type inhabituel de concrétion de silice…
L’étude publiée dans PeerJ : Is the middle Cambrian Brooksella a hexactinellid sponge, trace fossil or pseudofossil?