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Des fossiles fluorescents d’araignées dans le sud de la France

Crédits : Olcott et al

En analysant des fossiles d’araignées vieux de 22,5 millions d’années, des chercheurs ont été surpris de constater que ces insectes pétrifiés brillaient sous un microscope à fluorescence. Selon leur étude, cette fluorescence est probablement due aux circonstances de la fossilisation.

La grande majorité des fossiles sont à l’origine constitués de minéraux biosynthétisés comme la calcite et l’apatite facilitant la préservation des coquilles, des os ou des dents. À l’inverse, les tissus mous composés de polymères carbonés, comme les exosquelettes chitineux, la peau et les plumes, sont beaucoup plus susceptibles de se décomposer avant que le processus de fossilisation ne soit entamé. En conséquence, ces types d’organismes sont sous-représentés dans les archives fossiles et ne se trouvent souvent que dans des cas de conservation exceptionnelle. Naturellement, les scientifiques le déplorent dans la mesure où ces tissus mous nous offrent une vision beaucoup plus complète de la vie ancienne.

Ces dépôts sont généralement le résultat de voies taphonomiques spécifiques permettant leur préservation. Compte tenu de leur importance, la compréhension de ces voies chimiques peut aider à la fois à élucider le cadre paléoenvironnemental où elles se produisent. Elle pourrait également servir de guide pour trouver davantage de ces gisements.

Dans le cadre de nouveaux travaux publiés dans Communications Earth & Environment, des chercheurs se sont intéressés à un lit d’insectes exceptionnellement préservé retrouvé près d’Aix-en-Provence, et notamment sur plusieurs fossiles d’araignées. Ces dernières évoluaient dans la région il y a environ 22,5 millions d’années dans un environnement lacustre ou lagunaire. En inspectant ces fossiles, l’équipe a donc cherché à comprendre quelles conditions favorisaient de si bonnes conditions de conservation.

Des fossiles qui brillent

Au cours de ces analyses, les auteurs ont découvert que certaines de ces araignées brillaient sous un microscope à fluorescence, révélant des détails supplémentaires de leur anatomie, comme un abdomen et quelques griffes.

Cette autofluorescence observée était en réalité le résultat de la composition chimique de la matrice rocheuse et des restes biologiques altérés. Autrement dit, elle ne serait en rien unique aux araignées elles-mêmes. À leur époque, ces dernières ne brillaient pas et affichaient probablement un physique tout à fait classique.

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Des fossiles d’araignées montrés en pleine lumière et sous illumination UV. En pleine lumière, les fossiles ne contiennent pas beaucoup de détails discernables. Sous un éclairage UV, l’autofluorescence révèle des détails supplémentaires. Crédits : Nature

Au moyen d’un microscope électronique à balayage, l’équipe a ensuite isolé de nombreux microfossiles sphériques et en forme d’aiguilles couvrant la même roche que les araignées. En soumettant le fossile à une spectroscopie à rayons X à dispersion d’énergie, les chercheurs ont alors déterminé que ces microfossiles étaient composés de silice. La plupart étaient des diatomées. Il s’agit d’algues silicifiées qui dominent encore aujourd’hui les océans de la Terre.

Dans leur étude, les chercheurs avancent ainsi l’idée que ces diatomées avaient permis la préservation des tissus mous de cet environnement ancien. Plus précisément, des tapis de microalgues (appelées substances polymères extracellulaires) auraient stabilisé la chimie des araignées, les protégeant ainsi de la dégradation et provoquant leur autofluorescence sous un éclairage spécifique. Ces arthropodes auraient probablement dérivé à la surface d’un lac ou d’un lagon sur un tapis de diatomées, avant de couler jusqu’au sol sédimentaire. De là, elles auraient alors subi la compression normale des sédiments permettant la formation de fossiles.