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 Paleontologie, l'actu...

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tanka
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MessageSujet: Re: Paleontologie, l'actu...   Sam 10 Mar 2012 - 0:44

L'ancêtre des vertébrés parmi les fossiles de Burgess ?

La nouvelle risque de créer la polémique. Une étude détaillée de Pikaia gracilens, un animal fossile découvert dans les célèbres schistes de Burgess, a révélé la présence d’une chorde, d’un tube nerveux dorsal creux et de nombreux myomères. Cet animal serait donc l’un des ancêtres les plus anciens des vertébrés.

Qu'ont en commun les poissons, les reptiles, les oiseaux et les mammifères ? Ce sont tous des vertébrés et donc des chordés. Plusieurs structures anatomiques propres distinguent cet embranchement des autres. La présence d’une chorde et d’un tube neural creux chez les embryons (en position dorsale) n’en représentent que deux parmi d’autres. La chorde est une tige flexible s’étendant sur toute la longueur de l’animal et située entre le tube digestif et le tube neural. Elle persiste chez les vertébrés primitifs tandis qu’elle est remplacée par un squelette articulé chez les autres. L’ancêtre commun à tous les vertébrés devrait posséder ce caractère. En 1909, Charles Doolittle Walcott, un paléontologue américain, a découvert un dépôt de schistes noirs, les schistes de Burgess, particulièrement riche en fossiles dans les Montagnes Rocheuses au Canada. Plus de 80.000 spécimens appartenant à 140 espèces différentes ont été prélevés et précieusement conservés. Des espèces datant du Cambrien moyen de 505 millions d’années.


Deux spécimens de Pikaia gracilens. La région dorsale pointe vers le haut. Sur les photographie A et B, la tête de l'animal
est à droite, et à gauche sur l’image C. L'image B est un agrandissement de la région caudale de l'animal présenté en A.
Légende des structures les plus importantes: DO, nageoire dorsale - M, myomère - No, notochorde
- Ne, tube nerveux - T, tentacules de la tête - F, intestin antérieur. Les barres d’échelle
représentent 5mm sur les photographies A et C et 1mm sur l’agrandissement B.
© Simon Conway Morris et Jean-Bernard Caron, Biology Reviews 2012
L’une d’entre elles, Pikaia gracilens, d'abord décrite comme un ver ou une sangsue, pourrait jouer un rôle clé dans la compréhension de l’évolution des chordés. Elle correspondrait à notre ancêtre commun le plus éloigné. Comme toujours, une telle affirmation est sujette à polémique car des fossiles appartenant à la faune de Chengjiang du Cambrien inférieur convoitent également cette position. Pikia gracilens posséderait en effet une chorde. Ce détail anatomique ne serait pas reconnu par tous. D’autres informations seraient donc requises pour confirmer la position de cette espèce au sein de l’évolution. Simon Conway Morris et Jean-Bernard Caron viennent de combler cette lacune en publiant une description complète et détaillée de l’anatomie de cette espèce dans la revue Biology Reviews. Selon eux, la présence de myomères, en plus de celle de la chorde et d’autres caractères, placerait bien les Pikaia gracilens à la base de l’évolution des chordés et donc des vertébrés.

De nombreux caractères propres aux vertébrés
Dans cette étude, plus de 114 spécimens ont été analysés. Après avoir été nettoyés, les fossiles ont été photographiés, secs ou humidifiés, sous tous les angles en utilisant différents types d’éclairage. De la lumière polarisée et des filtres adaptés ont par exemple été utilisés pour révéler des détails anatomiques internes. Le microscope électronique à balayage a quant à lui permis des observations fines. Cette espèce mesurait environ 5cm de long et possédait un corps fusiforme, similaire en apparence à celui des anguilles, et composé d’environ 100 myomères. Il s’agit de véritables paquets musculaires séparés par du tissus conjonctif, généralement en forme de V ou en W renversés, ils s’observent aisément chez les poissons actuels.


Reconstruction en trois dimensions de Pikaia gracilens. Peut-être l'ancêtre commun
de tous les vertébrés apparus suite à l'explosion cambrienne ?
© Marianne Collins
Il s’agirait d’un caractère propre aux myomérozoaires et donc aux chordés, du moins durant les stades embryonnaires. Ces muscles lui permettaient certainement de se déplacer à proximité du fond grâce à des ondulations du corps. L’animal ne possédait en effet qu’une seule nageoire située en position dorsale. Les scientifiques ont également noté un canal alimentaire, sous la chorde, s’étendant sur toute la longueur du corps. La bouche entourée de deux petits tentacules et l’anus seraient tous deux terminaux. En outre, un tube nerveux creux surplomberait toutes les structures précédemment décrites tandis que des empreintes de vaisseaux sanguins auraient été observées en plusieurs régions du corps. Finalement, il semble que cet animal ne possédait pas d’yeux.

* Biology Reviews: Pikaia gracilens Walcott, a stem-group chordate from the Middle Cambrian of British Columbia
* The Burgess Shale Geoscience Foundation: Charles Doolittle Walcott

Par Quentin Mauguit, Futura-Sciences, le 7 mars 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/paleontologie/d/avolution-lancaatre-des-vertacbracs-parmi-les-fossiles-de-burgess_37259/

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MessageSujet: Re: Paleontologie, l'actu...   Lun 12 Mar 2012 - 1:14

La couleur des plumes du microraptor servait à la parade sexuelle

La couleur du microraptor, un dinosaure à quatre ailes, a été dévoilée. L'animal, présent sur Terre il y a environ 130 millions d'années, était noir et bleu et ces couleurs lui étaient utiles pour les interactions sociales comme la parade sexuelle. Cela confirme aussi qu'il était un piètre voleur.

À quoi ressemblait le microraptor, un dinosaure à quatre ailes qui vivait il y a environ 130 millions d’années ? En analysant les fossiles d’une plume de cet animal, des chercheurs américains et chinois ont trouvé la réponse. Il était noir et bleu. Mais surtout, ses plumes étaient iridescentes. L’iridescence est un phénomène optique qui repose sur une organisation très spéciale de cellules pigmentaires, donnant leur couleur à la plume. Lorsque l’on regarde un objet ou un animal qui possède cette caractéristique, comme certains papillons, le couleur change en fonction de l’angle de vision.

Des plumes pour la parade sexuelle, pas pour le vol
Toutefois, l’étude, publiée dans Science, ne fournit pas uniquement des informations sur l'apparence de l'animal, mais également sur la disposition des plumes et donc, leur rôle. Ainsi, les auteurs ont pu conclure qu'elles n’avaient pas pour fonction d’aider le microraptor à voler, ce qui confirme la thèse selon laquelle il ne pratiquait que le vol plané. Elles jouaient plutôt un rôle dans la parade sexuelle.


Le fossile du microraptor a été retrouvé dans des couches géologiques
datant du début du Crétacé, dans la province chinoise de Liaoning.
© Mick Ellison
Comme l’explique Mark Norell, directeur du département de paléontologie du Musée national américain d’histoire naturelle et coauteur de l’étude, dans un entretien accordé à Science, ces plumes ont donc une fonction ornementale.

Les mélanosomes dévoilent la couleur du microraptor
La méthode utilisée pour obtenir ces informations détaillées est la même que celle qui avait permis de déterminer la couleur des plumes d’archéoptéryx. Grâce à la microscopie électronique, les scientifiques ont examiné la structure des mélanosomes, ces organites intracellulaires qui donnent leur couleur aux barbes des plumes. Il existe une couleur différente pour chaque structure. En comparant ces mélanosomes avec ceux d’oiseaux modernes, les chercheurs ont pu déduire celle des plumes du microraptor. C’est en outre l’empilement de ces organites qui provoque le phénomène d’iridescence.


Le microraptor était un dinosaure à quatre ailes, qui mesurait à peu près la taille d'un corbeau.
© Jason Bourgham/Université du Texas
Une autre découverte a été réalisée au cours de cette étude. Il s’agit de la structure des plumes caudales. Un peu à la manière d’une pie qui en porte de longues sur sa queue, le microraptor en possédait deux - et non pas une seule ainsi qu'il était admis précédemment - dont le rôle, ici encore, était ornemental. La communauté scientifique commence à en savoir un peu plus sur cet animal qui, dès sa découverte, avait semé le doute. Le premier spécimen décrit était en effet une fraude, ce qui a valu à ce dinosaure d’être baptisé plusieurs fois. Les scientifiques devraient désormais au moins s’accorder sur sa couleur.

* Reconstruction of Microraptor and the evolution of iridescent plumage
* Muséum d'histoire naturelle américain

Par Bruno Scala, Futura-Sciences, le 9 mars 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/paleontologie/d/la-couleur-des-plumes-du-microraptor-servait-a-la-parade-sexuelle_37307/

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MessageSujet: Re: Paleontologie, l'actu...   Mar 13 Mar 2012 - 23:34

Opportunistes, les vélociraptors pouvaient se faire charognards

Retrouvé dans l'estomac d'un vélociraptor, un os de ptérosaure rend perplexe, et donne à penser que ces prédateurs ne dédaignaient peut-être pas les charognes. Il est en effet difficile d’imaginer un dinosaure de taille modeste s’attaquer à des reptiles volants pouvant mesurer plusieurs mètres d’envergure.

Grâce au film "Jurassic Park", les vélociraptors se sont fait une place de choix dans l’imaginaire de nombreux cinéphiles. Ces dinosaures y sont présentés comme des superprédateurs chassant en groupe. Ils possédaient en effet des membres postérieurs puissants spécialement adaptées à la course. Plus marquant, chaque patte était pourvue d’une longue griffe en forme de faucille - jusqu’à 15cm - fixée sur le deuxième doigt. Elles étaient probablement utilisées pour mieux saisir les proies.


Ce fossile de Velociraptor mongoliensis abrite un os de ptérosaure de 75mm de long (indiqué par les flèches noires).
L'animal souffrait également d'une côte brisée (flèche blanche).
© David Hone
Depuis, le temps a fait son œuvre et nous connaissons mieux ce carnivore du Crétacé supérieur, plus petit que sa représentation dans les films. Ils mesuraient, de la tête à la queue, environ 1,80m de long pour une hauteur de 1,20m. Le corps avait la taille d’un gros poulet, pour 7kg à 15kg. Ils étaient également recouverts de plumes et devaient pourchasser leurs proies la nuit. Il semble maintenant que ce théropode ne tournait pas le dos à de la nourriture gracieusement offerte. Bien que spécialisé pour la chasse, il pouvait se repaître de viande morte arrachée à des cadavres. Cette information est révélée dans la revue Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology par David Hone du University College Dublin (UCD).

Le vélociraptor est un dinosaure opportuniste ?
Cette révélation fait suite à la découverte en 1994 d’un squelette particulièrement bien conservé de Velociraptor mongoliensis dans le désert de Gobi, en Mongolie. La partie supérieure de la cage thoracique abritait en effet un os de 75mm de long à l’emplacement de l’estomac... un reste de ptérosaure ! Cet ordre rassemble des reptiles volants dont certaines espèces, par exemple Quetzalcoatlus sp., peuvent atteindre 12m à 15m d’envergure. Selon les auteurs, il est peu probable qu’un animal de la taille du vélociraptor ait activement chassé une proie plusieurs fois supérieure en taille. Il aurait pu à la rigueur s’attaquer à un individu malade ou blessé mais il est tout de même plus probable que le ptérosaure ait été mort. Le superprédateur aurait donc eu un comportement opportuniste, dont l’importance dans la biologie de l'espèce pourrait avoir été sous-estimée.


Cette représentation graphique d'un vélociraptor se nourrissant d'un ptérosaure est l'œuvre de Brett Booth. Le vélociraptor
appartient à la famille de dromaeosauridés et partage de nombreux caractères avec les oiseaux actuels (dont les plumes).
© Brett Booth
L’os trouvé était intact, lisse et non déformé. Les sucs gastriques n’auraient pas eu l'occasion d’agir. Le vélociraptor aurait donc succombé rapidement après l’avoir ingéré. L’analyse de la cage thoracique révèle également que notre dinosaure devait s’être brisé une côte peu de temps avant sa mort. L’analyse des contenus stomacaux d’organismes fossiles fournit toujours des informations précieuses. Elle révèle des preuves directes sur le régime alimentaire des spécimens observés et permet ainsi de mieux comprendre leur niveau trophique.

* Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology: Pterosaurs as a food source for small dromaeosaurs
* University College Dublin: UCD School of Biology & Environmental Science

Par Quentin Mauguit, Futura-Sciences, le 11 mars 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/paleontologie/d/opportunistes-les-velociraptors-pouvaient-se-faire-charognards_37344/

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MessageSujet: Re: Paleontologie, l'actu...   Lun 19 Mar 2012 - 0:42

Les conodontes, des animaux disparus, avaient une autre façon de mâcher

Modestes vertébrés marins disparus il y a 200 millions d'années, les conodontes possédaient des dents extrêmement pointues... mais pas de mâchoires, comme les actuelles myxines et lamproies qui, elles, sont, respectivement, nécrophages et parasites. Ils parvenaient malgré cela à venir à bout de leurs proies grâce à une astuce, les dents pivotantes.

Difficile de savoir comment les conodontes s'y prenaient pour se nourrir. Ces animaux marins vivant il y a environ 500 millions d’années se sont très probablement éteints à la fin du Trias, il y a 200 millions d’années. Les fossiles à la disposition des scientifiques sont complexes à interpréter. Mais une étude vient de montrer que cet animal, qui est certainement un vertébré, possédait un système de dentition plutôt original.


Cycle du fonctionnement du système de dents du conodonte Wurmiella excavata. Les deux structures similaires, face à
face, se referment, ce qui permet de découper, et un mouvement de rotation partielle permet le broyage.
© Jones et al. 2012, Proc. Roy. Soc. B
Ces animaux, qui ressemblent un peu à des myxines avec des gros yeux globuleux, figurent parmi les premiers vertébrés, mais ils n’avaient pas de mâchoires comme en possèdent les gnathostomes, qui regroupent les poissons à mâchoires et tous les vertébrés terrestres. Difficile d’imaginer qu’un animal puisse avoir des dents sans la capacité de les enfoncer dans une proie, d'autant que sa petite taille, de l’ordre du centimètre, aurait également été un facteur limitant pour s’attaquer à des proies.

Les conodontes ont des dents très aiguisées qui compensent l'absence de mâchoire
Mais les conodontes n’utilisaient pas du tout le même système que la plupart des vertébrés actuels. Les scientifiques britanniques et australiens se sont intéressés aux fossiles de l’espèce Wurmiella excavata et ont analysé la pression exercée par chacune de ces minuscules dents. Ils les ont également comparées avec des dents de chauve-souris. Leurs résultats sont publiés dans Proceedings of the Royal Society B. Grâce à l’usure et à la forme des différentes dents, ils ont pu établir qu'elles fonctionnaient par paires, l’une en face de l’autre, exerçant des mouvements de rotation pour broyer la nourriture. C’est grâce à ces mouvements que cette espèce pouvait finalement se passer de mâchoires. De plus, la force musculaire normalement associée aux mâchoires était compensée par des dents extrêmement pointues.


Les dents des conodontes étaient extrêmement pointues.
La largeur de la pointe mesurait environ 2µm.
© Jones et al. 2012, Proc. Roy. Soc. B
Les comparaisons avec les fossiles d’autres espèces de conodontes indiquent en outre que ce système devait être assez répandu dans le groupe. En revanche, on ne le retrouve pas chez les autres vertébrés. Mais ces avancées vont justement permettre à la communauté scientifique de mieux comprendre les relations trophiques au sein des océans à cette époque, ainsi que l’évolution des dents chez les vertébrés.

* The sharpest tools in the box? Quantitative analysis of conodont element functional morphology

Par Bruno Scala, Futura-Sciences, le 15 mars 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/paleontologie/d/les-conodontes-des-animaux-disparus-avaient-une-autre-faaon-de-macentcher_37438/

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MessageSujet: Re: Paleontologie, l'actu...   Lun 19 Mar 2012 - 1:17

De mystérieux fossiles d’Hommes préhistoriques découverts en Chine

Des fossiles d’hominidés datant de l'âge de pierre ont été trouvés en Chine. Ces Hommes préhistoriques, présentant des caractères anatomiques à la fois archaïques, modernes et inconnus, sont bien difficiles à classer. Quoi qu’il en soit, ils ouvrent une nouvelle fenêtre sur l’histoire de l’Homme et de ses migrations dans la région la plus peuplée du monde.

L’histoire évolutive de l’Homme moderne est un sujet passionnant. Mais qu'en savons-nous au juste ? Selon une étude publiée dans la revue Nature, nos ancêtres originaires de l’Afrique subsaharienne seraient partis à la conquête de l’Europe et de l’Asie il y a environ 100.000 ans. Ils se seraient alors progressivement transformés pour donner naissance à l’Homme de Cro-Magnon, Homo sapiens sapiens, il y a quelque 40.000 ans. L’installation de l’Homme en Europe est relativement bien documentée. En revanche, les informations retraçant son évolution sur le Continent Est-Asiatique sont peu nombreuses. Cette région abrite pourtant plus de la moitié de la population mondiale actuelle. Cette méconnaissance est principalement due à un facteur, le manque de fossiles. Pourtant deux découvertes majeures ont été faites en 2007. Des fragments de crânes d’hominidés trouvés à Xuchang, dans la province de Henan, âgés de 80.000 à 100.000 ans, et à Zhoukoudian, près de Pékin, datés entre 38.500 et 42.000 ans.


Reconstruction artistique de l'apparence des Hommes préhistoriques
trouvés dans la Grotte du Cerf Rouge de Maludong
et près du village de Longlin.
© Peter Schouten
Quatre nouveaux squelettes découverts dans le Sud-Ouest de la Chine viennent aujourd’hui compléter les données disponibles. Âgés de 11.500 à 14.500 ans, ils présentent à la fois des caractères archaïques et modernes. Ils appartenaient à un peuple de l’âge de pierre qui a dû cohabiter avec l’Homme moderne. Ces découvertes, publiées dans la revue Plos One, ont été faites par une équipe de chercheurs dirigée par Darren Curnoe, University of New South Wales, et Ji Xueping, Yunnan Institute of Cultural Relics and Archeology.

Des Hommes préhistoriques bien difficiles à classer
Les trois premiers individus ont été trouvés dans une grotte à Maludong dans la province de Yunnan en 1989. Leur étude a seulement débuté en 2008. Le quatrième squelette provient quant à lui d’une cavité trouvée à proximité du village de Longlin dans la province de Guangxi. Il a été découvert en 1979, mais n'a été libéré de la roche qu'en 2009. Tous les individus mis au jour ont des crânes et des dents semblables présentant des caractères anatomiques connus et… inconnus.

Sur base des détails observés, l’équipe émet deux hypothèses:

<> il pourrait s’agir d’une espèce inconnue ayant survécu jusqu’à la fin de la période glaciaire il y a 11.000 ans
<> il représente peut-être les descendants d’humains ayant effectué une migration plus tôt que prévu, et inconnue à ce jour, hors de l’Afrique. Dans ce cas, ce peuple n’a pas contribué génétiquement au développement des Hommes vivant actuellement sur place


Fragments de crâne trouvés dans une grotte près du village de Longlin en Chine. Ils datent d'une époque marquant
la transition entre le Pléistocène et l'Holocène. La barre d'échelle représente 1cm.
© Darren Curnoe et al. 2012, Plos One
Face à cette alternative, les spécimens trouvés n’ont pas été classés et n’ont donc pas de nom scientifique, pour le moment. Ils sont simplement appelés « Hommes de la Grotte du Cerf Rouge », Red Deer Cave, en hommage à cet animal disparu dont des restes ont été trouvés à Maludong. Quoi qu’il en soit, l’une des hypothèses affirmant que l’Homme moderne n’a pas dû rencontrer de cousins en arrivant en Asie est mise à mal. Ces fossiles, qui seraient les plus jeunes jamais trouvés sur le Continent Est-Asiatique, fournissent un nouvel aperçu sur une des étapes de l’évolution de l’Homme.

* Plos One: Human remains from the Pleistocene-Holocene transition of Southwest China suggest a complex evolutionary history for East Asians
* Laboratoire de Darren Curnoe (en anglais)

Par Quentin Mauguit, Futura-Sciences, le 15 mars 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/paleontologie/d/de-mysterieux-fossiles-dhommes-prehistoriques-decouverts-en-chine_37443/

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MessageSujet: Re: Paleontologie, l'actu...   Ven 23 Mar 2012 - 0:20

Des nanodiamants renforcent la thèse de l'astéroïde tueur de mammouths

Un groupe de chercheurs a publié récemment un article annonçant la découverte dans les sédiments d’un lac mexicain, de traces d’impact d’un petit corps céleste. Déjà retrouvées en Amérique du Nord, ces traces seraient celles d'un impact, survenu il a presque 13.000 ans, qui aurait contribué à de nombreuses extinctions d’espèces, dont les mammouths.

Il y a 12.900 ans en Amérique du Nord, l’écosystème a brutalement changé, entraînant plusieurs extinctions. La plus célèbre est probablement celle des mammouths. Les causes de ces disparitions ne sont pas très claires mais il est tentant de les relier à un changement de climat global en liaison avec l’impact d’un astéroïde ou d’une comète. Bien moins spectaculaire que celui ayant causé la fameuse crise K-T, cet événement et ses conséquences auraient aussi accéléré la sédentarisation de l’Homme et la découverte de l’agriculture au Moyen-Orient, en réponse à un refroidissement du climat au Dryas récent.


Une vue au microscope électronique à balayage de sphérules d'impacts coalescées, signatures
de la production d'astroblèmes, trouvés dans les sédiments du Lac Cuitzeo.
© The Regents of the University of California
Cette thèse est soutenue par plusieurs chercheurs depuis quelques années, appuyée par la découverte dans différents sites d'Amérique du Nord de couches géologiques contenant des nanodiamants et autres matériaux exotiques qu’il est difficile d’expliquer autrement que par un impact de corps célestes, bien que l’hypothèse d’une éruption volcanique n’ait pas été écartée.

Des nanodiamants d'impacts extraterrestres
Un groupe de 16 chercheurs vient pourtant de révéler, dans un article publié dans Pnas Plus, avoir trouvé des traces similaires, datant aussi du Dryas récent, dans des sédiments lacustres mexicains, ceux du Lac Cuitzeo. À nouveau, ce sont des sphérules d’impacts et des sortes de nanodiamants, plus précisément des nanoparticules de lonsdaléite, qui ont été mises au jour. La lonsdaléite est l'allotrope hexagonal du diamant, un élément natif très rare. On ne s’en étonne guère lorsque l’on sait qu’il a été découvert en 1967 dans le cratère météoritique de Canyon Diablo en Arizona. En plus de ces nanodiamants, des sphérules d’impact fusionnées apparaissent parfois au microscope électronique. Ces structures ne se forment qu’à l’occasion de chocs à grandes vitesses entre ces particules.


Localisation du Lac Cuitzeo au Mexique, où ont été trouvés les nanodiamants.
© Israde-Alcántara et al. (2012)
Selon les chercheurs, seul un impact de corps céleste peut expliquer aussi bien la formation des sphérules fusionnées que les nanoparticules de lonsdaléite découvertes dans les sédiments du Lac Cuitzeo. Le fait qu’on les retrouve maintenant au Mexique et à la même époque ne peut pas s’expliquer par des éruptions volcaniques. On doit donc en conclure que ce serait bien à la suite d’une collision entre la Terre et une comète, ou encore un géocroiseur, que des espèces comme les tigres à dents de sabre, les mammouths ou les mastodontes ont disparu d'Amérique du Nord il y a 12.900 ans.

* Evidence from central Mexico supporting the Younger Dryas extraterrestrial impact hypothesis

Par Laurent Sacco, Futura-Sciences, le 20 mars 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/paleontologie/d/des-nanodiamants-renforcent-la-these-de-lasteroide-tueur-de-mammouths_37289/

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MessageSujet: Re: Paleontologie, l'actu...   Dim 25 Mar 2012 - 23:36

En Australie, c'est l'Homme qui a fait disparaître la mégafaune

Qui de l'Homme ou du climat a eu raison de la mégafaune australienne, il y a environ 40.000 ans ? Les scientifiques ont du mal à s'accorder mais c'est la thèse de l'Homme, chasseur de ces animaux, qui tient désormais la corde. La présence, dans les carottages, de Sporormiella, un champignon vivant dans les excréments d'herbivores, a permis de remettre les événements dans l'ordre.

Il n’est jamais facile de reconstruire le passé lointain et de remettre les événements dans le bon ordre. Concernant l’extinction de la mégafaune en Australie, les scientifiques essaient de comprendre qui, de l’Homme ou du climat, est responsable. En retraçant la chronologie des événements, des chercheurs australiens sont parvenus à déterminer les causes et les conséquences. Leurs conclusions, exposées dans Science, sont claires. L’arrivée de l’Homme en Australie est antérieure à la disparition de grands animaux, datée d'il y a environ 40.000 ans, et ces deux étapes ont eu lieu avant un profond changement du paysage. Les Hommes ont donc bien chassé les grands herbivores et sont responsables de leur disparition. Ceci confirme partiellement une étude de 2010 qui reposait sur la datation d'outils et de fossiles d'os.

Sporormiella, le champignon coprophile clé de l'énigme
Pour parvenir à ces conclusions, les scientifiques se sont attardés principalement sur une caractéristique, la présence de Sporormiella dans les carottages. C’est un champignon coprophile, il passe au moins une partie de sa vie à l'intérieur des excréments de grands herbivores. Si on ne trouve pas de trace de Sporormiella dans les carottes, c’est que la mégafaune était absente. Or, justement, il y a environ 41.000 ans, la teneur en Sporormiella a drastiquement chuté. Signe que c’est précisément à cette date que les populations de grands herbivores ont sérieusement décliné.


Sthenurus est un genre de kangourou, dont les spécimens étaient
de grande taille d’environ 3m. Ils sont désormais tous éteints.
© Peter Murray
Qu’est-ce qui peut en être la cause ? Le climat ou l’Homme. Ce dernier est arrivé en Australie il y a environ 45.000 ans. Il fait donc un bon candidat. Quant au changement climatique, on n’en trouve pas de trace. Les chercheurs ont pourtant observé une forte modification de la structure du paysage. Les forêts mixtes se sont en effet transformées en forêts sclérophylles (arbustes et buissons). Mais cette étape est postérieure à la disparition des herbivores.

La disparition de la mégafaune, l'Homme responsable…
Selon les chercheurs, cette modification est due à une cascade d’événements dont la première cause est bien l’arrivée de l’Homme. À la suite de l’extinction des herbivores, la végétation - pas entretenue par le pâturage - a été davantage exposée aux incendies et c’est à ce moment-là que le changement de paysage s’est produit. Encore plus probable, les humains ont sans doute déclenché de nombreux incendies dans le but de chasser le gibier. La forte teneur en charbon de bois dans les couches de l’époque atteste la recrudescence de ces feux. Tout rentre donc dans l’ordre.


Le diprotodon était le plus grand marsupial. Sa taille était plus grande que celle d'un humain.
© Peter Murray
Pourtant, il y a deux semaines, une étude publiée dans Pnas indiquait que l’action combinée de l’Homme et du climat était responsable de l’extinction de la mégafaune sur l’ensemble du Globe, au cours des 100.000 dernières années environ. Les auteurs indiquaient alors qu’il était plus pertinent de prendre le problème dans son ensemble, sur une large échelle géographique. Néanmoins, selon les auteurs de la nouvelle étude, aucun changement climatique notable n’a eu lieu au moment de l’extinction de la mégafaune en Australie. Ces divergences confirment en tout cas qu’il est bien difficile de reconstruire les événements du passé.

* The Aftermath of Megafaunal Extinction: Ecosystem Transformation in Pleistocene Australia
* Quantitative global analysis of the role of climate and people in explaining late Quaternary megafaunal extinctions

Par Bruno Scala, Futura-Sciences, le 23 mars 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/paleontologie/d/en-australie-cest-lhomme-qui-a-fait-disparaaRtre-la-macgafaune_37571/

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MessageSujet: Re: Paleontologie, l'actu...   Dim 1 Avr 2012 - 0:43

Un reptile possédait-il des plumes avant l’arrivée des dinosaures ?

La découverte d’un reptile possédant des excroissances analogues à des plumes et ayant vécu avant les dinosaures suscite de nombreuses interrogations chez les spécialistes de l’évolution des oiseaux. Une nouvelle étude confirme la nature animale de ces structures mais précise que... ce ne sont pas des plumes, même si elles en présentent de nombreuses caractéristiques. Les oiseaux descendraient donc bien des dinosaures.

Les plus anciens restes de dinosaures découverts à ce jour datent d’environ 230 millions d’années, soit de la période triasique. Les animaux de cette époque devaient être dépourvus de plumes. En effet, le plus vieil organisme présentant ces productions tégumentaires, un animal de la taille d'un pigeon appartenant à l’espèce Epidexipteryx hui, est daté de 152 à 168 millions d'années (Jurassique). Les oiseaux actuels descendraient directement des dinosaures. Un petit reptile perturbe néanmoins ces propositions. Ayant vécu il y a 230 à 240 millions d’année, il serait plus âgé que les premiers dinosaures et possède cependant ce qui semble être des plumes avec un axe central bien marqué ! Cet intrus se nomme Longisquama insignis. Le seul et unique spécimen fossilisé répertorié à ce jour a été découvert au Kyrgyzstan dans les années 1960. Pour certains scientifiques, une minorité, il s’agit du vrai ancêtre des oiseaux.


Longisquama insignis semble posséder des plumes alors que cette
espèce a vécu 75 millions d'années avant l'archéoptéryx.
© Oregon State University, Flickr, DR
Pour d'autres, cet animal aurait simplement été enfoui en même temps que des feuilles exotiques. Les pseudo-plumes ne seraient donc pas d’origine animale. Il semblerait qu’ils aient tous tort... Michael Buchwitz de la Freiberg University of Mining and Technology en Allemagne, fournit une nouvelle explication dans la revue Paläontologische Zeitschrift. Selon lui, ces structures sont bien d’origine animale, mais ne sont pas des plumes ni des écailles pour autant. Il s’agirait plutôt d’ébauches dont le développement aurait été codé par les mêmes gènes que ceux qui donneront naissance aux plumes chez les dinosaures puis chez les oiseaux.

Oui, les plumes sont bien apparues chez les dinosaures !
Michael Buchwitz a commencé ses travaux en réétudiant le seul fossile disponible. Selon lui, les appendices tégumentaires pénétraient bien dans le corps de l’animal. Leurs bases devaient se situer à proximité de la colonne vertébrale, ce qui signifie qu’ils étaient profondément ancrés dans la peau. L’origine animale est donc confirmée. Mais peut-on parler de plumes ? Sept excroissances mieux conservées, mais non rattachées à un corps, ont également été retrouvées à proximité du site de la découverte de Longisquama insignis. Les traces fossiles ne révèlent aucune présence de barbes ou de barbillons. De plus, la structure des excroissances tégumentaires ne varie pas sur leurs longueurs et chacune d’entre elles possède un bord particulièrement rigide sans équivalent actuel.


Le rôle des pseudo-plumes est inconnu, mais on sait qu'elles ne servaient pas au vol. Peut-être
étaient-elles utilisées pour communiquer ou impressionner un adversaire ?
© Oregon State University, Flickr, DR
En conclusion, il ne s’agit pas de plumes. En revanche, il est vrai qu’il existe des similitudes, dont la présence du protofilament central. Voilà pourquoi l’auteur pense que les gènes impliqués dans le développement des plumes auraient pu coder la formation de ces structures. Selon Michael Buchwitz, le squelette n’est pas assez complet pour déterminer sa position précise au sein de l’évolution mais il appartient probablement à la lignée qui donna naissance aux ptérosaures, aux crocodiles, aux dinosaures et aux oiseaux. Tous ces groupes possèdent des téguments caractéristiques propres. Quoi qu’il en soit, cette théorie ne remet plus en cause les hypothèses actuelles sur l’apparition et l’évolution des oiseaux. La nature aurait en quelque sorte effectué des essais au cours de l’évolution...

* Paläontologische Zeitschrift: The dorsal appendages of the Triassic reptile Longisquama insignis: reconsideration of a controversial integument type
* Présentation de Michael Buchwitz

Par Quentin Mauguit, Futura-Sciences, le 28 mars 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/paleontologie/d/un-reptile-possedait-il-des-plumes-avant-larrivee-des-dinosaures_37706/

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MessageSujet: Re: Paleontologie, l'actu...   Sam 7 Avr 2012 - 0:28

Lucy cohabitait avec un cousin arboricole

Tandis qu'elle marchait, Lucy a peut-être observé des cousins batifoler dans les branches. C’est ce que révèle la découverte de huit os appartenant à un pied d’un hominidé indéterminé et datant de 3,4 millions d'années. Avec son gros orteil opposable, il ne pouvait être totalement bipède, mais plutôt adapté à un mode de vie arboricole. L’histoire évolutive de l’Homme n’a pas fini de nous surprendre.

Notre plus vieil ancêtre connu à ce jour, Ardipithecus kadabba, a vécu il y a 5,8 à 5,2 millions d'années. Mais il n’a pas autant marqué les esprits que Lucy ou Ardi. Probablement parce que son squelette est loin d’être complet. Ardi, de son nom scientifique Ardipithecus ramidus, aurait vécu il y a 4,4 millions d’années tandis que les plus anciens ossements d’Australopithecus afarensis, espèce à laquelle appartient Lucy, datent d’environ 3,4 millions d’années. Hormis leur âge, une autre différence de taille sépare ces deux individus, la bipédie.


Vue dorsale de tous les éléments squelettiques de l'hominidé découvert à Burtele en 2009, dans la région centrale de l'Afar.
Les os du gros orteil sont à gauche. Il date de la même époque que Lucy.
© Adapté de Haile-Selassie et al. 2012, Nature
Lucy se tenait droite sur ses jambes et se déplaçait en marchant sur le sol. Tous ses doigts de pied se situaient donc dans le même plan, avec un gros orteil non opposable. Ardi devait quant à lui être plus à l'aise en hauteur puisqu’il possédait un cinquième doigt mobile et surtout opposable aux quatre autres. De nombreuses espèces d’australopithèques ont été découvertes. Certaines ont vécu en même temps mais leurs fossiles ont été trouvés en des lieux géographiques relativement éloignés. Jusqu’à ce jour, aucune preuve de cohabitation n’a été trouvée pour la période s’étendant de -3 à -4 millions d’années. Des os appartenant au pied d’un hominidé non déterminé ont été découverts en Éthiopie et viennent bouleverser ces informations. Datant de l’époque de Lucy, ils prouvent que plusieurs espèces d’hominidés préhumains ont cohabité. Ces informations sont présentées dans la revue Nature de ce 29 mars 2012 par Yohannes Haile-Selassie du Cleveland Museum of Natural History (CMNH).

Différent de Lucy sur la base du gros orteil
Les ossements ont été découverts le 15 février 2009 par Stephanie Melillo, près de la localité éthiopienne de Burtele, dans la zone d’étude de Woranso-Mille. Ils se composent de 8 éléments. 3 métatarses complets (orteil n° 1, 2 et 4), 1 métatarse incomplet (orteil n° 3), 3 phalanges proximales et enfin, 1 phalange intermédiaire. Ils appartenaient tous à un pied droit. L’analyse des articulations révèle que le gros orteil était relativement mobile, au point de pouvoir s’opposer aux autres. Il devait très certainement être mieux adapté à une locomotion arboricole, tout comme Ardi. L’horizon géologique hébergeant les ossements a été daté grâce à la méthode argon-argon (40Ar/39Ar) par le Berkeley Geochronology Center. Il daterait de 3,469 ± 0,008 millions d’années. Ainsi, le possesseur du pied de Burtele vivait à l’époque de Lucy, mais il ne peut appartenir à son espèce. Plusieurs hominidés préhumains ont donc bien cohabité entre 3 et 4 millions d’années avant le présent.

L’environnement de l’époque propice à la cohabitation
L’analyse d’animaux fossiles (poissons, crocodiles et tortues) trouvés à proximité du site de la découverte, en plus de l’étude de paramètres physiques et chimiques des sédiments de l’époque, fournit des indices sur l’environnement qui prospérait il y a 3,4 millions d'années. Il devait ressembler à une mosaïque de milieux, hébergeant à la fois des zones dégagées parcourues par des rivières ou les canaux d’un delta et une forêt ouverte composée d’arbres et d’arbustes. Rien ne s’oppose donc à la coexistence des deux espèces.


Photographie prise lors de la découverte du premier os de l'hominidé vivant à la même époque que Lucy.
Un métatarse du quatrième orteil. Il reposait tel quel dans la zone de Woranso-Mille.
© The Cleveland Museum of Natural History
En l’absence de crâne ou de dent, le pied de Burtele n’a pas été attribué à une espèce précise. Parmi l’ensemble des groupes d'hominidés préhumains, certains d’entre eux ont choisi de devenir de bons marcheurs en se déplaçant sur leurs deux jambes tandis que d’autres ont gardé un mode de vie plutôt arboricole. Selon Bruce Latimer, un coauteur de l’étude, vous pouvez d’ores et déjà deviner ceux qui ont fait le meilleur choix...

* Nature: A new hominin foot from Ethiopia shows multiple Pliocene bipedal adaptations
* Cleveland Museum of Natural History

Par Quentin Mauguit, Futura-Sciences, le 31 mars 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/paleontologie/d/evolution-lucy-cohabitait-avec-un-cousin-arboricole_37811/

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MessageSujet: Re: Paleontologie, l'actu...   Ven 13 Avr 2012 - 23:48

Il y a un million d’années, nos ancêtres utilisaient le feu

Après une analyse sophistiquée d’un site archéologique connu, la grotte de Wonderwerk, en Afrique du Sud, une équipe d’anthropologues affirme que la domestication du feu remonterait à un million d’années, soit au moins 200.000 ans plus tôt que ce que l’on pensait.

La datation des débuts de la maîtrise du feu préoccupe les préhistoriens depuis longtemps. Après avoir longtemps avancé la période de 500.000 à 400.000 ans avant le présent, les scientifiques avaient poussé le curseur jusque vers 800.000 ou 700.000 ans. En 2004, une équipe israélienne découvrait des restes de foyers dans le site archéologique de Gesher Benot Ya`aqov, sur les rives du Jourdain. Contestée, la preuve a été renforcée en 2008 par de nouvelles observations de l’équipe de Nira Alperson-Afil. Chaque révélation de ce genre soulève des doutes car il n’est pas simple de démontrer de manière formelle que les matières calcinées ne proviennent pas d’un incendie naturel. Aujourd’hui, c’est en avançant ses méthodes sophistiquées qu’une équipe internationale présente dans la revue Pnas des éléments démontrant selon elle la trace d’utilisation du feu par des hominidés il y a un million d'années, durant l'Acheuléen. L’étude porte sur les restes - débris végétaux et ossements - découverts dans la grotte Wonderwerk (« miracle » en afrikaans), dans laquelle des fouilles ont révélé de nombreuses traces d'une longue présence humaine.


La grotte Wonderwerk, située au Nord de l'Afrique du Sud, est immense et a conservé
les traces d'une très longue occupation humaine, entre -800.000 et -1.500 ans.
© Mc Gregor Museum
Les chercheurs ont employé la microspectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF). Cette jolie expression désigne la combinaison d’un microscope et d’un spectromètre à infrarouge, lequel analyse la lumière - infrarouge, donc - réfléchie par l’objet. On peut ainsi remonter à la composition chimique de l’échantillon. Fonctionnant bien sur des corps purs, la technique devient plus délicate sur des mélanges complexes et doit alors s’accompagner d’une analyse par transformée de Fourier. D’où le nom de l’IRTF.

Il y a un million d'années, Homo erectus cuisinait
Bref, les auteurs nous expliquent que l’étude a été réalisée avec ce qui se fait de mieux aujourd’hui. « Le matériel étudié a été retrouvé dans des surfaces bien délimitées au sein des sédiments. » Selon eux, « les analyses montrent sans ambiguïté qu’il s’agit bien de foyers réalisés intentionnellement pour la cuisson. » La décoloration des surfaces brûlées, expliquent-ils, démontre que le feu qui l’a produite était contrôlé car la température n'a jamais dépassé 700°C. La datation du site, à un million d’années, repousserait donc la maîtrise du feu bien plus loin dans le passé.

À l’époque, Homo erectus se promenait dans la région et c’est bien à lui que l’on attribuait les premières utilisations du feu. Les auteurs de cette étude s’alignent sur la position de Richard Wrangham qui, dès 1999, affirmait que l’utilisation du feu a eu un retentissement déterminant sur l’évolution des hominidés par le changement de régime alimentaire qu’elle a impliqué. Le chercheur américain fait remonter plus loin encore la maîtrise du feu, mettant en avant des résultats (contestés) sur des restes datés de 1,7 million d’années. Selon lui, le fait de manger une nourriture cuite nécessite moins de puissance musculaire au niveau des mâchoires. Au fil de l’évolution des hominidés, après ce changement de régime, les mâchoires proéminentes auraient cessé de constituer un avantage et la sélection aurait pu favoriser le développement de la boîte crânienne, avec l’augmentation des performances intellectuelles qui l’accompagne, à l’échelle des générations. Pour les anthropologues, la connaissance du moment de la maîtrise du feu est, on le voit, bien plus qu’une affaire de datation.

* Site archéologique de Gesher Benot Ya`aqov
* La grotte Wonderwerk
* Résumé de l'article scientifique
* Article scientifique complet
* Richard Wrangham
* Un article sur le feu sur le site Hominidés

Par Jean-Luc Goudet, Futura-Sciences, du 4 avril 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/paleontologie/d/il-y-a-un-million-dannees-nos-ancetres-utilisaient-le-feu_37908/

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MessageSujet: Re: Paleontologie, l'actu...   Lun 16 Avr 2012 - 22:02

Yutyrannus huali, le plus gros dino à plumes, cousin du T-rex

Le tyrannosauroïde géant, prédateur du Crétacé, pesait près d’une tonne et demie, pour 9m de long. C'est ce que révèlent les trois squelettes exhumés en Chine, qui démontrent également que ce Yutyrannus était couvert de plumes… de poussin.

Trois spécimens apportés à deux musées chinois par un collectionneur de fossiles ont intrigué les paléontologues. Ces os appartenaient à des tyrannosauroïdes géants, cette famille de grands prédateurs qui semaient la terreur de la fin du Jurassique au début du Crétacé, donc autour de 150 millions d’années avant le présent. Des fémurs solides, de 61cm à 85cm, et un crâne de bonne taille, semblable à celui de Tyrannosaurus rex, font dire à l’équipe de Xing Xu que l’animal devait peser environ 1.400kg et mesurer 9m de longueur, de la tête à la queue. Il marchait sur deux pattes, terminées par trois gros doigts.


Vue d'artiste d'un groupe de Yutyrannus huali. Bipèdes, de la famille des tyrannosauroïdes géants, ces dinosaures
étaient totalement ou partiellement recouverts de longues plumes d'une quinzaine de cm.
© Brian Choo
Ces restes venaient de la région de Liaoning, au Nord de Pékin, désormais célèbre pour la richesse des découvertes de dinosaures. On y a notamment trouvé le microraptor, curieux animal à quatre ailes, un ptérosaure et même un embryon d’un ancêtre des oiseaux, encore dans son œuf. D’une manière générale, cette zone a fourni un étonnant bestiaire de dinosaures à plumes.

Yutyrannus huali, le beau dinosaure à plumes
Et celui-ci, justement, en avait. Filamenteuses, elles mesuraient une quinzaine de cm et, d’après les paléontologues, évoquent plutôt le duvet des poussins d’oiseaux actuels. L’équipe sino-canadienne, qui vient de publier ses résultats dans Nature, l’a baptisé Yutyrannus huali, du mandarin yu, qui signifie « plume », et huali, qui veut dire « beau ». Ce beau tyrannosaure à plumes, donc, vivait au Crétacé inférieur, quelque part entre -140 et -100 millions d’années. Il ne faisait pas chaud dans cette région, environ 10°C disent les chercheurs, et ce manteau de duvet devait donc être confortable, même s’il ne recouvrait peut-être pas tout le corps.


Yutyrannus huali, au temps où gambadaient les dinosaures à plumes.
© Brian Choo
Ce n’est que plus tard que d’autres cousins ont allongé les barbes de leurs plumes et les ont accrochées les unes aux autres à l’aide de barbules. Peut-être ce plumage servait-il aussi à l'animal pour des parades sexuelles, comme c'était probablement le cas pour le microraptor ? S’ajoutant à une longue série de découvertes, ce Yutyrannus huali montre que les plumes duveteuses étaient peut-être assez répandues chez les dinosaures du Crétacé. Quoi qu’il en soit, ces nouveaux fossiles viennent s’ajouter au puzzle qui nous présente aujourd’hui, encore bien imparfaitement, l’évolution des dinosaures à plumes.

* Résumé de l'article scientifique

Par Jean-Luc Goudet, Futura-Sciences, du 6 avril 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/paleontologie/d/yutyrannus-huali-le-plus-gros-dino-a-plumes-cousin-du-t-rex_37957/

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MessageSujet: Re: Paleontologie, l'actu...   Lun 16 Avr 2012 - 22:37

Des fossiles d'embryons de reptiles de 280 millions d'années

Les plus anciens embryons fossiles de reptiles ont été trouvés en Uruguay et au Brésil. Il s'agit de fossiles de mésosaures, âgés de 280 millions d’années. Leur étude tend à conclure que ces reptiles aquatiques pourraient avoir été vivipares, mais certains doutes subsistent. Si cela se confirme, l’apparition de ce mode de reproduction pourrait être repoussée de 60 millions d’années.

Les plus anciens amniotes fossiles adultes connus à ce jour datent d'environ 315 millions d'années, mais les paléontologues disposent de très peu de collections d'œufs et d'embryons fossiles. Grâce à la découverte d'embryons fossiles de mésosaures, reptiles aquatiques anciens, datant d'environ 280 millions d'années, une équipe internationale impliquant Michel Laurin, du Centre de recherche sur la paléobiodiversité et les paléoenvironnements (CR2P, CNRS/Muséum National d'Histoire Naturelle/UPMC), livre de nouvelles informations sur le mode de reproduction de ces animaux. Ces résultats sont publiés dans la revue Historical Biology. Au Brésil, l'équipe de paléontologues a mis au jour un spécimen fossile en gestation. Il révèle que les mésosaures peuplant ce territoire retenaient les embryons dans l'utérus pendant la plus grande partie du développement embryonnaire.


Embryon de mésosaure du Permien inférieur, issu de la formation de Mangrullo en Uruguay,
dans un œuf. Photo du spécimen à gauche et dessin d'interprétation à droite.
© Graciela Piñeiro (à gauche) et Inés Castiglioni (à droite)
Ces reptiles étaient donc probablement vivipares. Rappelons que pour la méthode de classification actuelle, phylogénétique, le mot reptile ne désigne pas un groupe monophylétique. En d'autres termes, tous les reptiles actuels ne descendent pas d'un ancêtre unique. En Uruguay, les mêmes chercheurs ont exhumé 26 spécimens de mésosaures adultes, tous associés à des embryons ou à de très jeunes individus, et datant de la même époque que le fossile brésilien. Ces spécimens, plus ou moins désarticulés, sont difficiles à interpréter mais il s'agit probablement, pour la plupart, d'embryons dans l'utérus, étayant la thèse de la viviparité chez les mésosaures. Les plus grands d'entre eux représenteraient de jeunes animaux dont s'occupait au moins un des deux parents, laissant supposer l'existence de soins parentaux.

Les mésosaures étaient vivipares, pas sûr !
Cependant, un œuf isolé de mésosaure a également été mis au jour sur ce site uruguayen et nuance la thèse de la viviparité qui, en principe, exclut la ponte d'œuf. Elle suggère que les mésosaures d'Uruguay pondaient des œufs à un stade avancé de développement qui devaient éclore peu après - quelques minutes à quelques jours plus tard.


Reconstitution de l'embryon de mésosaure du Permien inférieur issu de la formation de Mangrullo en Uruguay dans un œuf.
© Gustavo Lecuona
Ces recherches révèlent donc les plus anciens fossiles d'embryons amniotiques au Paléozoïque (-543 à -250 millions d'années) et les premiers exemples connus de rétention d'embryons - et peut-être de viviparité, repoussant de 60 millions d'années ce mode de reproduction. Les particularités reproductrices des mésosaures observées dans cette étude reflètent-elles leur mode de vie aquatique - la viviparité étant fréquente chez les reptiles aquatiques - ou plutôt une condition assez répandue chez les premiers reptiles ?

* History Biology: The oldest known amniotic embryos suggest viviparity in mesosaurs
* Centre de recherche sur la paléobiodiversité et les paléoenvironnements
* Historical Biology

Source: CNRS, du 6 avril 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/paleontologie/d/des-fossiles-dembryons-de-reptiles-de-280-millions-dannees_37948/

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MessageSujet: Re: Paleontologie, l'actu...   Jeu 10 Mai 2012 - 23:23

La disparition des dinosaures, leurs oeufs étaient le maillon faible...

Deux études indépendantes viennent simultanément bousculer notre vision du monde des dinosaures. Non, l’augmentation, au cours des temps géologiques, de la taille maximale des tétrapodes, et donc des dinosaures, ne serait pas liée à une combinaison de facteurs environnementaux. Par ailleurs, l’oviparité de ces grands reptiles, contraints de pondre de petits œufs, aurait causé leur perte lors de la crise biologique du Crétacé-Tertiaire, il y a 65 millions d’années, permettant ainsi aux mammifères de prospérer.

Deux questions taraudent de nombreux passionnés et spécialistes des dinosaures : pourquoi étaient-ils parfois si grands et surtout, pourquoi ont-ils disparu il y a 65 millions d’années ? Car les mammifères, eux, ont bien réussi à survivre ! Certaines espèces pouvaient en effet présenter des tailles impressionnantes. Les seismosaures mesuraient jusqu'à 50m de long, pour ne citer qu'un exemple. L’augmentation de la taille des dinosaures serait liée pour certains à plusieurs facteurs environnementaux. Une augmentation de la concentration en oxygène dans l’atmosphère - meilleure oxygénation des muscles - et de la température - activités métaboliques plus rapides, mais aussi suite à la présence d’une importante surface de terre émergée, le Gondwana. Cette hypothèse souffre néanmoins de l’absence de preuves.


Les mammifères de différentes tailles (à gauche) occupent plusieurs niches écologiques. Leurs petits ne doivent pas lutter pour obtenir de la nourriture
puisqu’ils sont allaités. Les dinosaures ovipares (à droite) occupent les niches selon de leurs tailles. Cependant, à cause des contraintes de
l'oviparité, tous les jeunes naissent avec à peu près la même (petite taille). Durant leur croissance, les futurs grands dinosaures passent
donc d’une niche à l’autre, entrant en compétition avec diverses espèces, jusqu’à les faire disparaître. Celles-ci n’ont donc pas pu
compenser la disparition des plus grands reptiles lors de la crise biologique
du Crétacé-Tertiaire. Voilà pourquoi les dinosaures ont disparu.
© Jeanne Peter, Universität Zürich
La crise biologique du Crétacé-Tertiaire, ou K-T, vit disparaître les dinosaures suite à la chute d’un astéroïde, à des phénomènes volcaniques intenses, ou pourquoi pas des deux. Là-dessus, tout le monde ou presque est d’accord. Mais ces hypothèses n’expliquent pas la survie des mammifères. Deux études publiées dans la revue Biology letter ce mois-ci apportent de nouvelles informations permettant de répondre, au moins partiellement, aux questions posées.

Des facteurs biologiques ont limité la taille des tétrapodes
Une équipe germano-britannique menée par Roland Sookias a testé les liens existants entre l'augmentation de la taille maximale des tétrapodes au cours des temps géologiques et l’évolution des trois facteurs environnementaux précités. Pour ce faire, des fémurs appartenant à près de 400 espèces d’archosauromorphes ayant vécu du Permien au Crétacé ont été mesurés, l’objectif étant de tracer une courbe de croissance des tailles maximales caractérisant différents taxons représentatifs, archosaures, ptérosaures, et tous les groupes qui leur sont liés. Des données ont également été récoltées dans la littérature sur des mammifères ayant vécu durant le Cénozoïque.

L’équipe a utilisé le modèle Geocarbsulf pour retracer des courbes caractérisant les concentrations en oxygène et gaz carbonique, lié à la température, dans l’atmosphère pour les mêmes périodes. Les surfaces des terres émergées aux différentes époques géologiques ont également été trouvées dans la littérature. Un modèle de régression de type GLS appliqué à des séries temporelles a été utilisé pour comparer l’ensemble des données récoltées. Que ce soit pour les archosauromorphes ou pour les mammifères, aucune corrélation n’a été trouvée durant les analyses. Les facteurs environnementaux précités n’ont pas conditionné l’évolution de la taille maximale des tétrapodes. Il faut maintenant chercher du côté des facteurs biologiques, vitesse de croissance, compétition interspécifique, etc…

Les dinosaures ont été trahis par leurs œufs
Daryl Codron et ses collègues suisses se sont quant à eux intéressés à l’extraordinaire croissance postnatale des dinosaures, de la sortie de l’œuf jusqu’au stade adulte, et au lien unissant celle-ci à l’abondance des espèces d’archosauriens durant la période mésozoïque. Leur résultat, obtenu grâce à un modèle tenant compte des compétitions interspécifiques, est surprenant. La taille des œufs, et donc l'oviparité, pourrait avoir pénalisé les dinosaures, au point de causer leur perte, lors de la crise K-T. Les grands dinosaures ne pouvaient pas pondre de trop gros œufs. Pourquoi ? Parce que l’épaisseur de la coquille est directement proportionnelle à la taille de l’œuf et qu’au-delà d’un certain seuil, l’embryon n’est plus oxygéné. Un titanosaure adulte est 2.500 fois plus lourd que son petit alors que chez l’éléphant Elephas maximus, ce rapport n’est que de 25.


Le dinosaures pouvaient atteindre des tailles impressionnantes comme en témoigne cette comparaison entre un homme et trois célèbres carnivores,
spinosaure, giganotosaure et tyrannosaure. Les côtés de chaque carré représentent 1m. Les indications sous la figure fournissent des informations
sur la longueur du corps (Length), la hauteur (Tall), le poids (Weight) et la longueur du crâne (Skull).
© Oktaytanhu, Wikimedia common, CC by-sa 3.0
Les grands dinosaures avaient donc tous des dimensions similaires à la naissance et devaient régulièrement changer de niches écologiques durant leur croissance. À chaque niveau, ils ont dû entrer en compétition, notamment pour l’accès à la nourriture, avec d’autres animaux de petite ou moyenne taille. Ce phénomène a très certainement provoqué au fil du temps une importante diminution de l’abondance des espèces de dinosaures de petites et moyennes dimensions pesant entre 1kg et 1.000kg. Les mammifères, naissant parfois avec de grandes tailles, et surtout nourris par leur mère, n’ont pas connu ce problème. Lors de la crise du Crétacé-Tertiaire, les grands archosaures ont disparu. Puisque peu d’espèces de dinosaures de petite ou de moyenne taille étaient alors présentes sur Terre, elles ont été supplantées par les mammifères. Seules des petites espèces ayant conquis de nouvelles niches écologiques telles que le ciel, ont survécu, donnant ainsi naissance à la lignée des oiseaux.

* Biology Letter: Biology, not environment, drives major patterns in maximum tetrapod body size through time
* Biology Letter: Ontogenetic niche shifts in dinosaurs influenced size, diversity and extinction in terrestrial vertebrates
* Geochimica et Cosmochimica Acta: GEOCARBSULF: A combined model for Phanerozoic atmospheric O2 and CO2

Par Quentin Mauguit, Futura-Sciences, du 19 avril 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/paleontologie/d/disparition-des-dinosaures-leurs-oeufs-etaient-le-maillon-faible_38219/

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MessageSujet: Re: Paleontologie, l'actu...   Mar 29 Mai 2012 - 23:24

L’explosion cambrienne déclenchée par plusieurs transgressions marines ?

Il y a 542 millions d'années apparaissaient, durant une période de quelques dizaines de millions d'années seulement, les grandes lignées d'animaux multicellulaires, comme les vertébrés et les arthropodes. Les lignées végétales et bactériennes se sont elles aussi diversifiées. Quel fut le déclencheur de cet événement planétaire ? La libération massive d'ions dans les océans, due à une érosion devenue intense, affirme une équipe américaine. Les organismes marins auraient utilisé ces polluants pour fabriquer des squelettes et des coquilles, une invention qui leur fut très profitable.

Les premières formes de vie seraient apparues sur Terre il y a 3,5 milliards d’années. Curieusement, ces êtres restèrent en grande majorité unicellulaires, vivant parfois en colonies, jusqu’à l’explosion cambrienne survenue il y a seulement 542 millions d’années. Cet événement vit alors naître de nombreux organismes pluricellulaires et des structures biominérales - par exemple des coquilles - en seulement quelques millions d’années, preuve d’une accélération soudaine de l’évolution, comme en témoignent par exemple les schistes de Burgess. Mais quel a été le facteur déclenchant ? Cette question taraude de nombreux scientifiques depuis longtemps car peu d’hypothèses convaincantes ont été apportées. Il existe pour la même époque une autre grande curiosité, mais cette fois d’ordre géologique, clairement observable dans le Grand Canyon. L’analyse des couches stratigraphiques de cette région révèle l’histoire de la Terre sur près de 2 milliards d’années, ou presque, car il reste plusieurs discordances chronologiques. Ainsi, il n’y a pas de trace de roches datant de l’époque de l’explosion cambrienne. Des sédiments âgés de 525 millions d’années reposent directement sur des roches métamorphiques de 1.740 millions d’années et des couches sédimentaires inclinées âgées de 1.200 à 740 millions d’années. Des roches sédimentaires « jeunes » provenant de mers peu profondes recouvrent donc de « vieilles » roches sans aucune continuité logique. Mais une question se pose, a-t-on vraiment perdu des informations sur l’évolution de la Terre pendant 215 millions d’années à cause de cette inconformité géologique ?


Le Grand Canyon s'étend sur 450km de long et possède une profondeur moyenne de 1.300m. Les strates visibles
permettent littéralement de lire l'histoire géologique du Continent nord-américain.
© stewartmorris, Flickr, CC by-nc-nd 2.0
Il semble bien que non. Selon Shanan Peters de l’Université de Wisconsin-Madison, cette absence de données géologiques permettrait d’expliquer le mécanisme déclencheur de l’explosion cambrienne. Les résultats obtenus par l’équipe de ce chercheur sont présentés dans la revue Nature. L’inconformité résulterait d’une succession d’événements géologiques ayant causé la libération massive d’ions dans les océans. Les animaux se seraient adaptés en synthétisant des cristaux pour se débarrasser de ces éléments potentiellement néfastes, donnant ainsi naissance à la biominéralisation. Cette dernière changea alors radicalement le cours de l’évolution, tant les avantages qu’elle apporte sont nombreux.

L’explosion cambrienne serait liée à un trop plein d'ions
Ces explications font suite à l’analyse des propriétés géochimiques de plus de 20.000 échantillons de roches prélevés en Amérique du Nord. Au début du Cambrien, les mers seraient montées et descendues à plusieurs reprises, en érodant à chaque fois les substrats rencontrés et mettant ainsi à nu d’anciennes roches provenant directement des profondeurs de la croûte terrestre. Cette succession de transgressions marines explique donc la disparition de plusieurs couches stratigraphiques.


Ce schéma montre bien la brutale accélération de l'évolution au Cambrien
avec apparition de beaucoup de genres d'espèces vivantes (Diversity).
© AR Marshall CR. 2006, Annu. Rev. Earth Planet
Exposées à l’air et à l’eau, les roches crustales auraient réagi chimiquement, libérant dans les océans de grandes quantités d’ions calcium, potassium, fer et silice. La chimie de l’eau fut alors profondément modifiée. Un dernier retour des mers il y a 525 millions d’années provoqua le dépôt de sédiments plus jeunes. De nombreuses traces géologiques confirment ces événements - couches de glauconite et d’autres roches particulièrement riches en potassium, fer et silice.

Des minerais pour évacuer le trop plein d’ions
Chaque organisme vivant maintient un équilibre ionique avec le milieu. L’arrivée massive d’ions dans l'environnement marin a dû profondément perturber cette balance. Plusieurs espèces se seraient mises à stocker leurs excédents en ions calcium, potassium, fer et silice sous forme de minerais afin de rétablir l’équilibre. Cette stratégie a deux avantages. Les effets des particules chargées sont limités et elles ne sont pas rejetées dans le milieu où elles pourraient à nouveau jouer un rôle néfaste. Voilà pourquoi les trois biominéraux majoritairement présents au sein des organismes vivants seraient apparus lors de l’explosion cambrienne. Le phosphate de calcium est le constituant principal de nos os et dents. Le carbonate de calcium entre quant à lui dans la biosynthèse des coquilles d'invertébrés. Et le dioxyde de silicium est utilisé par les radiolaires, du zooplancton, pour synthétiser leur « squelette » siliceux.


Trilobite trouvé dans les schistes de Burgess. Cette classe disparue d'arthropode
serait apparue lors de l'explosion cambrienne.
© Smith609, Wikimedia common, CC by-2.5
Les avantages évolutifs procurés par ces minéraux sont conséquents puisqu’ils sont utilisés pour la conception de coquilles et d’épines (rôle de protection), de squelettes (rôle de soutien) et de griffes ou dents (rôle dans la prédation). Leur apparition permet de mieux comprendre le changement soudain du cours de l’évolution. Ce que certains qualifiaient de « trou » dans les enregistrements de l’histoire de la Terre se révèle en réalité être une source d’information d’une valeur inestimable. La « Grande Inconformité » - traduction du terme anglais Great Unconformity - révèle ainsi un mécanisme probable du déclenchement de l’explosion radiative du Cambrien.

* Nature: Formation of the ‘Great Unconformity’ as a trigger for the Cambrian explosion
* Laboratoire de Shanan Peters (en anglais)

Par Quentin Mauguit, Futura-Sciences, du 24 avril 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/geologie-1/d/lexplosion-cambrienne-declenchee-par-plusieurs-transgressions-marines_38291/

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