Sciences de la vie et de la Terre

Un projet pédagogique exemplaire : La faune des schistes de Bourg Palette

01 / 04 / 2012 | Great Investigation in Biology

Rien ne laissait supposer que Bourg Palette [1], un petit village de montagne , serait tiré de l’oubli par la découverte d’une faune fossile aussi originale et variée que celle des schistes de Burgess !

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Le village de Bourg Palette au pied des « terres noires »
Le village est situé sur une terrasse glaciaire. Juste au dessus les collines marquées par une érosion en chevron sont les schistes de l’Oxfordien ou « terres noires ». Elles sont en réalité plus sombres que sur ce cliché pris en plein soleil.

 1- Un contexte géologique riche.

La région est célèbre sur le plan géologique ( Chenaillet, Clues de Barles) et touristique ( Serre-Ponçon).
Les schistes de l’Oxfordien – parfois nommées Terres noires – marquent le paysage. Ils constituent une série sédimentaire impressionnante dont les couches atteignent jusqu’à 2000 mètres d’épaisseur.
Elles ont déjà déjà révélé de nombreux fossiles, en particulier des ammonites organisme marins pélagiques, mais, jusqu’à présent dans le secteur, pas de fossiles « continentaux ».

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Divers échantillons d’Ammonites

 2- Une découverte fortuite …

À l’origine, c’est le Professeur Chen,
 [2],
en vacances dans la commune de Bourg Palette, (05) qui a fait cette découverte au hasard d’une promenade.

Près du hameau des Faysses (prononcer Fa-ï-sses), au lieu dit « Le saut de l’âne » une clue [3] étrangle le torrent : Les couches redressées permettent de suivre sur plusieurs centaines de mètres la série sédimentaire.

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C’est dans ces sédiments que le professeur Chen a observé de si nombreuses empreintes qu’on ne peut les attribuer à un jeu de la nature ni à des coquilles jetées par les pèlerins [4].

Pourquoi n’a-t-on rien vu avant ?

Ces empreintes ont été mises à jour par de récents éboulements provoqués par les grands froids récents et en ce moment par une sécheresse accrue par la chaleur.
Par ailleurs, ces formes « animoïdes » ne ressemblent à aucune autre » et sont de petites tailles (quelques centimètres)

 3- Mais une prospection méthodique et… pédagogique !

La répétition de ces traces a aiguisé la curiosité du professeur Chen… qui envisage immédiatement prospection systématique de la série sédimentaire.
Faute de trouver rapidement une équipe de scientifique locale, le professeur fait appel aux professeurs et aux enfants des écoles et collèges des environs pour un projet pédagogique inédit : la récolte scientifique des fossiles.

Le terrain est quadrillé comme en archéologie, et chaque enfant munit d’une tablette tactile, photographie et géolocalise chaque fossile. Chaque découverte est transmise par internet et alimente la base de données du Pokédex.

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Jeune paléontologue en plein travail
Muni d’un smartphone, l’élève repère puis photographie ce qu’il pense être un fossile. Les données sont géolocalisées, puis transmises via WiFi vers un serveur SGDB qui répertorie toutes les découvertes. C’est la collaboration de tous les élèves qui a permis ce travail en un temps record et avec une remarquable efficacité.

Motivés par cette recherche, les enfants sont minutieux et efficaces et répondent parfaitement à la consigne du professeur Chen : « Gotta catch’em all ! » (attrapez-les tous ! ) [5] ; ainsi au total les scientifiques en herbe ont récolté plus de 3000 échantillons ce qui correspond à plus de 500 espèces ! Ceci sur près d’un kilomètre, c’est-à-dire quelques millions d’années ! Les premiers indices de datation donnent une fourchette de -161,2 ± 4 à 155,7 ± 4 millions d’années.

 4- Des méthodes de reconstitution exemplaires

À l’œil nu,

les clichés des fossiles dans les schistes sont, difficiles à décrypter. Les clichés sont pris en lumière rasante et la finesse des sédiments permet cependant d’observer des détails très précis de la structure interne :

  • Echantillon X 0025
    Echantillon X 0025
    Cet échantillon , non encore formellement identifié, peut être assimilé à une structure unicellulaire, comportant quelques organites et un volumineux noyau. On remarque également deux expansions cytoplasmiques renflées aux extrémités.
  • Echantillon X 0123
    Echantillon X 0123
    On retrouve sur ce second exemple une structure cellulaire, marquée par un noyau bien visible avec son gros nucléole. Deux pseudopodes dédoublés formant une sorte de pince suggère une nutrition par phagocytose...

C’est donc l’ordinateur qui a permis de reconstituer ces organismes

et d’en donner des images en fausses couleurs plus « parlantes » puis un modèle de synthèse en 3D. Mais pour cela, ce sont les ordinateurs des écoles et collèges du département ( déjà doté) qui sont mis en réseau pour fournir la puissance de calcul nécessaire …

En effet, la morphologie de ces structures est d’abord reconstituée sur ordinateur, par microtomographie tridimensionnelle aux rayons X (SRXTM), [6]
En voici 3 exemples :

  • Echantillon X 0356
    Echantillon X 0356
    Le dispositif utilisé ici permet de mettre en évidence la structure d’une aile membraneuse soutenue par des pièces squelettiques comme c’est le cas pour nos actuelles chauve souris.
  • Echantillon X 1042
    Echantillon X 1042
    Ce spécimen présente une symétrie bilatérale nette, la tête bien différenciée est marquée de 2 yeux globuleux et d’un orifice buccal ( à l’extrême droite) ; 4 membres en forme de palette natatoire et un appendice caudal semble indiquer un mode de vie aquatique ou une locomotion proche de la reptation...
  • Echantillon X 0123
    Echantillon X 0123
    Les détails précédemment observés sont encore mieux mis en évidence par le traitement en fausses couleurs. on distingue plus nettement 3 appendices ou pseudopodes courts qui pourraient ne servir qu’à la locomotion. Un début de spécialisation cellulaire ?

Les résultats : Une faune étrange et très diversifiée

Jusqu’à présent inconnue à cette époque, cette faune se serait développée en milieu continental comme en témoignent les « ripple marks » « fossilisés » - interprétés comme un proche rivage - et aurait donc coexisté avec les espèces telles que celles représentées ici :

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Reconstitution du paléo-écosystème marin à l’Oxfordien
Remarquer l’abondance des ammonites à cette époque.
Image de Dider Baudry, extrait de la Fresque des temps géologiques

La reconstitution du paléoenvironnement de Bourg Palette à l’Oxfordien est en cours …

Et une nouvelle preuve de l’ Évolution :

Le professeur Chen , –une fois les calculs d’ordinateur effectués et mis en image – a très vite perçu des filiations entre les différents spécimens reconstitués dont il nous livre quelques clichés de modèles en 3D.

  • Famille des Nosferaptides
    Famille des Nosferaptides
    • De gauche à droite : Nosferapti, Nosferalto,
    • en dessous : Nostenfer [1]


    [1Voir note 5 du post scriptum

  • Famille des mystherbacées.
    Famille des mystherbacées.
    Reconstitution 3D de 3 espèces :
    De gauche à droite : mystherbe, ortide, rafflesia.
     [1]


    [1Voir note 5 du post scriptum

En remerciement de leur implication dans cette découverte, le professeur Chen a laissé les enfants nommer les espèces de cette faune surprenante :

  • Famille des azurillides.
    Famille des azurillides.
    Reconstitution 3D de 3 espèces riches en phycocyanine :
    De gauche à droite : azurill, maril, azurmarill.
     [1]


    [1Voir note 5 du post scriptum

  • Famille des Raphidae( ?)
    Famille des Raphidae( ?)
    Reconstitution 3D de 2 espèces :
    Doduo ( bicéphale) et Dodrio ( tricéphale) ; peut être des ancêtres du « dodo » ou Dronte de Maurice (Raphus cucullatus) ? [1]


    [1Voir note 5 du post scriptum

  • Famille « incertae sedis »
    Famille « incertae sedis »
    Ces organismes qui ne ressemblent à aucune espèce connue, montre combien l’évolution de la vie est buissonnante et riche dans sa diversité...
    Les 2 espèces sont nommées provisoirement Magneti et Magneton.
     [1]


    [1Voir note 5 du post scriptum

Enfin une remarque d’importance : A l’appellation « faune de Bourg Palette », les enfants préfèrent celle de Pokemon ™ et ©. [7]

 5- L’aventure scientifique et pédagogique continue !

Certains penseront que cette multitude de noms scientifiques nouveaux va encombrer les manuels et les cervelles et… saturer la mémoire de nos chères têtes blondes ? Ils se trompent : Au cours de ce projet pédagogique, dès le CE1, les élèves ont parfaitement intégré le vocabulaire scientifique et le vocabulaire mémorisé l’est encore jusqu’en 5° ( on ne dispose pas d’estimation au-delà de cette classe ! )

Par ailleurs, les spécialistes de la phylogénie sont déjà au travail.. et nul doute que d’ici quelque temps un cladogramme sera proposé dans « phylogène » ! Le BIG fait appel à l’imagination de tous les pédagogues volontaires pour proposer que de telles applications -particulièrement motivantes- soient intégrées bien sûr dans une tâche complexe, la pierre angulaire du socle commun.

Post Scriptum :

Les noms et appellations suivantes :

  • Pokémon,
  • 1- Bourg Palette,
  • 2- professeur Chen
  • 3- Pokédex
  • 4- la devise « attrapez-les tous ». (Gotta catch’em all !)
  • 5- les figurines des Pokémon,
  • 6- les noms des Pokémon ( voir le texte, orthographe non garantie !),
  • 7- le principe des Pokémon, ect..., sont la propriété de Nintendo, et sont ™ et © [8]. Pour des informations officielles consultez le site « pokemon »

Photos de J.Genty d’après nature ou figurines « pokémon » achetées dans le commerce.

[1Voir note 1 en bas de page

[2Chen, Yamamoto, Kapad, scientifique japonais auteur du Pokédex (cf note 2 et 3 en bas de page), livre de référence qui l’a consacré spécialiste des faunes exotiques

[3ou cluse (en Savoie) : portion de vallée transversale aux barres rocheuses

[4comme le pensait Voltaire

[5Voir note 4 du post-scriptum

[6une méthode utilisée avec succès par une équipe INSU / CNRS.

[7Voir note du post scriptum

[8© 2012 Pokémon. © 1995–2012 Nintendo/Creatures Inc./GAME FREAK Inc.

 

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