Le biote Guiyang de Chine révèle un écosystème marin complexe qui a vécu il y a 250 millions d’années (vue d’artiste).Crédit : Dinghua Yang, Haijun Song
Selon une étude publiée dans Science aujourd’hui1. Les organismes du biote de Guiyang vivaient il y a environ 251 millions d’années, juste un million d’années après le pire événement d’extinction de masse connu au monde, à la fin de la période permienne. Cela suggère que les écosystèmes se sont rétablis beaucoup plus rapidement qu’on ne le pensait auparavant.
Le paléontologue Xu Dai a découvert les fossiles en 2015, alors qu’il était à l’Université chinoise des géosciences à Wuhan. Entre 2015 et 2019 – avant que la pandémie de COVID-19 n’interrompe le travail de terrain – lui et ses collègues ont collecté plus de 1 000 fossiles de poissons entiers, d’anciens homards et de créatures préhistoriques ressemblant à des crabes dans une couche de schiste noir sur six sites à l’est de Guiyang dans province du Guizhou.
Les cendres volcaniques dans la couche datent d’il y a 250,8 millions d’années. Cela fait du biote de Guiyang le plus ancien assemblage fossile connu de l’ère mésozoïque, l’intervalle entre l’extinction de masse du Permien-Trias et l’extinction de masse du Crétacé-Paléogène qui a anéanti les dinosaures non aviaires il y a 66 millions d’années.
C’est une découverte “extraordinaire”, explique le paléontologue Guang Shi de l’université de Wollongong en Australie.
Le grand mourant
L’extinction de masse du Permien-Trias — parfois appelée la mère des extinctions massives – anéantit de larges pans de la vie sur Terre, dont plus de 80% des espèces vivant dans les océans. On pense que l’événement a été causé par le réchauffement climatique déclenché par l’activité volcanique qui a chauffé l’atmosphère terrestre et acidifié les océans.
On pensait que l’événement avait été si profond qu’il a fallu des millions d’années pour que des écosystèmes complexes, y compris des prédateurs de haut niveau, se rétablissent complètement. En 2012, les paléontologues Zhong-Qiang Chen de l’Université des géosciences de Chine et Mike Benton de l’Université de Bristol, au Royaume-Uni, ont émis l’hypothèse2 que la récupération de l’écosystème s’est produite par étapes, avec un réseau trophique en forme de pyramide se construisant un niveau à la fois – des organismes autosuffisants aux prédateurs au sommet.
Leur travail était basé sur un autre écosystème fossilisé complexe du sud de la Chine – le biote de Luoping – qui date de dix millions d’années après l’extinction massive. “Lorsque nous avons fait ce travail, il semblait que la reprise avait été assez retardée”, explique Benton. Mais avec la découverte du biote de Guiyang, “ils nous ont réfutés”, dit-il.
Récupération rapide
Les fossiles que Dai et ses collègues ont collectés dans le biote de Guiyang comprennent une pyramide complète de niveaux de réseau trophique, des foraminifères unicellulaires à coquille qui se seraient nourris d’algues marines aux éponges, bivalves, parents de homards et poissons prédateurs. Considérant combien de temps après l’extinction massive ces organismes ont vécu, “la diversité est remarquable”, dit Shi.
Dai, maintenant à l’Université de Bourgogne à Dijon, en France, affirme que l’apparition du biote de Guiyang si peu de temps après l’extinction de masse de la fin du Permien remet en question le modèle par étapes de rétablissement de l’écosystème. Un processus de récupération plus rapide a probablement commencé avec les survivants de l’extinction de masse, dit-il.
Une diversification rapide des poissons prédateurs suggère que l’écosystème complexe n’a pas vraiment disparu lors de l’extinction de masse, explique le co-auteur Arnaud Brayard, paléontologue à l’Université de Bourgogne.
Le biote de Guiyang comprend certains organismes qui sont plus étroitement liés à la vie marine moderne qu’à leurs parents permiens – et certains organismes qui existaient à la fois avant et après l’extinction. La découverte “change vraiment notre compréhension de la rapidité avec laquelle la récupération de l’écosystème a eu lieu”, dit Shi. Mais il dit que cela n’exclut pas un processus en plusieurs étapes. “Je ne pense pas que nous puissions déduire, juste de cette découverte, qu’il n’y a pas eu une étape par étape dans la reconstruction de l’écosystème”, dit-il.
Benton dit que l’image émergente est celle d’une époque où les écosystèmes se sont rétablis rapidement avant d’être frappés par des chocs de température répétés tout au long des huit premiers millions d’années du début de la période du Trias. “Ce qui se passe maintenant est encore plus extraordinaire, que le taux de récupération peut être vraiment super rapide, de manière inattendue, dans un contexte de conditions vraiment sinistres”, dit-il. Mais Benton pense également que les organismes autosuffisants seraient venus en premier, suivis des espèces qui ont consommé ces animaux, puis des prédateurs au sommet.
Après trois ans sans travail sur le terrain, Dai prévoit de retourner sur les sites de Guiyang au milieu de cette année pour voir ce qu’ils rapporteront d’autre. Il tient également à trouver des sites – peut-être sur le plateau tibétain – qui contiennent des fossiles qui ont vécu pendant le million d’années entre l’extinction massive du Permien et le biote de Guiyang.
