Ce crâne de poisson fossilisé est rempli d’excréments

Selon un récent article publié dans la revue Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, un crâne fossilisé d’une espèce éteinte de poisson astronome était bourré de minuscules boulettes fécales appelées coprolites. Le crâne est le premier des archives fossiles à être complètement rempli de boulettes fécales. Il s’agit d’une étude conjointe des paléontologues de l’Université de Pise en Italie et du Calvert Marine Museum du Maryland. Ensemble, les chercheurs ont proposé que de minuscules vers charognards se frayent un chemin dans le crâne du poisson mort et en sortent les granulés.

Vers 1824, la chasseuse de fossiles britannique Mary Anning (récemment interprétée par Kate Winslet dans le film de 2020 Ammonite) a été le premier à remarquer la présence de soi-disant « pierres de bézoard » dans l’abdomen des squelettes d’ichtyosaures. Lorsqu’elle cassait les pierres, elle trouvait souvent des restes fossilisés d’arêtes et d’écailles de poisson. Un géologue nommé William Buckland a pris note des observations d’Anning cinq ans plus tard et a suggéré que les pierres étaient en fait des matières fécales fossilisées. Il les a surnommés coprolithes.

Les coprolites ne sont pas tout à fait les mêmes que les paléofèces, qui conservent de nombreux composants organiques qui peuvent être reconstitués et analysés pour leurs propriétés chimiques. Les coprolithes sont des fossiles, de sorte que la plupart des composants organiques ont été remplacés par des dépôts minéraux comme le silicate et les carbonates de calcium. Il peut être difficile de distinguer les plus petits coprolites des œufs, par exemple, ou d’autres types de granulés inorganiques. Mais les coprolites présentent généralement des marques en spirale ou annulaires et, comme l’a découvert Anning, contiennent souvent des fragments de nourriture non digérés.

Pour les archéologues désireux d’en savoir plus sur la santé et l’alimentation des populations passées – ainsi que sur l’évolution de certains parasites dans l’histoire évolutive du microbiome – les coprolithes et les paléofèces peuvent être une véritable mine d’or d’informations. Par exemple, l’année dernière, nous avons rendu compte d’une analyse de paléo-caca conservés révélant que les anciens mineurs de l’âge du fer dans ce qui est aujourd’hui l’Autriche étaient friands de bière et de fromage bleu.

En 2020, nous avons rendu compte d’une nouvelle méthode (appelée coproID) pour déterminer si les échantillons fécaux sont humains ou ont été produits par d’autres animaux, en particulier des chiens. (Le caca de chien ressemble étonnamment aux excréments humains en taille et en forme, se trouve fréquemment sur les mêmes sites archéologiques et a une composition similaire). La méthode combine l’analyse de l’ADN de l’hôte et du microbiome intestinal avec un logiciel d’apprentissage automatique open source.

Si un coprolithe contient des fragments d’os, il y a de fortes chances que l’animal qui l’a excrété soit un carnivore, et les marques de dents sur ces fragments peuvent nous dire quelque chose sur la façon dont l’animal a pu manger sa proie. La taille et la forme des coprolithes peuvent également fournir des informations utiles. Si un coprolithe est en forme de spirale, par exemple, il pourrait avoir été excrété par un ancien requin, car certains poissons modernes (comme les requins) ont des intestins en forme de spirale.

Cette nouvelle étude conjointe a examiné plusieurs échantillons de fossiles de la collection du Calvert Marine Museum contenant des coprolithes. Les fossiles ont été récupérés des falaises de Calvert dans le Maryland, avec des roches formées à partir des sédiments de l’océan côtier qui couvraient autrefois la région. La soi-disant Formation de Calvert est un riche trésor pour les chasseurs de fossiles, et bien que les falaises soient fermées au public, les gens peignent régulièrement la plage à la recherche de dents de requin fossilisées, qui sont particulièrement abondantes.

Le plus excitant des fossiles examinés par les scientifiques était le crâne d’une espèce éteinte de poisson astronome appelé Astroscopus contremani, trouvé en 2011 et datant de l’époque Miocène. La survie d’aujourd’hui Astroscopus espèces sont venimeuses et peuvent produire des décharges électriques. Ils chassent en se camouflant et en tendant des embuscades à leurs proies et ont été appelés « les choses les plus méchantes de la création » par l’ichtyologiste William Leo Smith.

L’équipe a identifié deux types de coprolithes. Les premiers étaient de minuscules microcoprolites d’environ 1/8 de pouce de long et de couleur grise ou noir brunâtre. Ces coprolites ont été trouvés dans des coquilles d’escargots, des coquillages, des balanes et des terriers, ainsi que dans le crâne de poisson stargazer, généralement entassés dans de minuscules espaces auxquels les invertébrés n’auraient pas pu accéder. Selon toute vraisemblance, ils ont été déposés par de petits vers au corps mou – probablement un ver annélide comme un polychète – qui auraient pu naviguer dans ces espaces restreints.

Des coprolithes beaucoup plus gros ont également été trouvés le long des falaises de Calvert. Il s’agit très probablement d’excréments de crocodile fossilisés et ont montré des preuves de tunnelisation par d’autres animaux. Les auteurs suggèrent que les animaux se livraient à la « coprophagie »: c’est-à-dire qu’ils mangeaient des matières fécales, ce qui semble grossier mais aurait été un moyen efficace de recycler tous les nutriments présents dans les matières fécales, ainsi que de s’assurer que le fond de l’océan n’était pas complètement enfoui. dans les matières fécales.

Le crâne de poisson farci de granulés sera mis en évidence lors de la première Journée universelle des coprolites du Calvert Marine Museum le dimanche 20 février 2022. La journée est décrite comme une célébration de « l’excitation des excréments ». Sont également exposés: des coprolithes mordus par des requins et des poissons, un coprolite préservant l’impression d’une carapace de bébé tortue et des coprolithes partiellement mangés, tous démontrant «l’importance des coprolithes dans les archives fossiles et dans l’étude de la vie préhistorique».

DOI : Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 2022. 10.54103/2039-4942/17064 (À propos des DOI).