La paléoichnologie est le domaine de la paléontologie étudiant les traces d'activité biologique fossilisées (ichnofossiles) soit l'équivalent des indices de présence. Ceci comprend les traces de déplacement, bioturbation, forage, bioconstruction (stromatolithes), de reproduction (morceaux de coquilles d’œufs, nids), de prédation, de digestion (coprolithes), de repos, et autres comportements habituels ou occasionnels d'êtres vivants. Quand il s'agit d'empreintes, celles-ci sont appelées ichnites. Ces éléments permettent de reconstituer des paléoenvironnements, l'écologie des organismes en présence, et de déterminer leur attribution taxinomique.
Étymologie La paléoichnologie est un mot venant du grec : palaios, « ancien », ιχνος, ikhnos, « empreinte, trace » et logos, « étude, discours, science ». Il s'agit donc, littéralement, de la science des traces anciennes.
Historique thumb|left|165px|Empreintes fossiles attribuées à Arthropleura (île d'Arran, Écosse). Ce sentier est le spécimen type de l'ichnotaxon Diplichnites cuithensis. Avant que la paléoichnologie ne devienne une discipline scientifique, les traces d'activité biologique souffraient d'interprétations peu claires et équivoques voire fantaisistes, dont certaines sont entrées dans les légendes et folklores locaux. Dès l'Antiquité, de nombreuses traces issues d'empreintes fossiles d'espèces de vertébrés disparues sont associées à des dieux, des géants ou des héros. Au Moyen-Âge, elles sont associées à des créatures fantastiques (notamment des dragons), au diable ou des personnages saints..
. D'autres spécimens furent récoltés dans la vallée du Connecticut dans les décennies suivantes.
Ces curiosités géologiques sont alors considérées comme des empreintes laissées par le passage d'oiseaux antédiluviens, tel le corbeau de Noé. Portées en 1835 à l'attention du révérend Edward Hitchcock (paléontologue et créationniste « Jeune-Terre ») qui en découvre plus de jusque dans les années 1860, il les baptise « » (du grec órnithos, « oiseau », et íkhnos, « trace, empreinte, piste ») supposant qu'elles sont les traces d'oiseaux aptèresHitchcock voit dans les traces géantes les empreintes d'oiseaux géants, considérant que les dinosaures étaient tous de lourds quadrupèdes., alors qu'il s'agit principalement de dinosaures théropodes comme le propose le paléontologue Edward Drinker Cope dès 1867. Hitchcock invente ainsi une discipline scientifique qu'il nomme en 1836 ornithichnologie., avant de la rebaptiser quelque temps plus tard ichnologie, pour y inclure toutes les traces fossiles..
Les toutes premières études scientifiques notables sur les empreintes de pieds d'hominines ont lieu au début du . Elles sont (photogrammétrie, scan laser, modélisation 3D…)..
Les premières traces de déplacement connues ne dataient, jusqu'en 2019, que de (Édiacarien). Cet âge est aujourd'hui repoussé à , avec la découverte de traversant les roches sédimentaires du Francevillien (province du Haut-Ogooué, Gabon). Mesurant jusqu'à de long et de large, ces galeries sont sinueuses et contiennent des restes de matière organique fossilisée.... Leur morphologie particulière, explorée par microtomographie X, exclut une origine abiotique..
En , un ensemble de centaines de mètres d'empreintes de dinosaures est découvert dans le parc national du Stelvio dans des roches dolomitiques d'environ d'années. A l'époque du Trias supérieur, la zone était une vaste vasière riche en boues calcaires très fines. Après fossilisation, certains empreintes montrent les traces d'orteils et de griffes notamment de prosauropodes. Cet ensemble est étudié par le paléontologue Cristiano Dal Sasso du Musée d'histoire naturelle de Milan.
Principes et applications Ce domaine de la paléontologie, très actif dans la deuxième moitié du (travaux d'Adolf Seilacher), ne se contente pas de la description des traces fossiles.
L'association de ces dernières au sein des roches constitue en effet un moyen privilégié de reconstituer les paléoenvironnements. Des ichnofaciès sont définis à partir des assemblages les plus caractéristiques d'ichnofossiles ; ces ichnofaciès se retrouvent à différentes époques géologiques mais caractérisent toujours un même environnement. En effet, les comportements des organismes anciens semblent souvent contrôlés par des paramètres tels que le taux de sédimentation, les apports de matière organique, la bathymétrie
La paléoichnologie peut à l'occasion fournir des indications sur les conditions de dépôt d'une roche sédimentaire, et ainsi favoriser la découverte de gisements d'hydrocarbures fossiles.
Enfin, les ichnofossiles témoignent de l'évolution du comportement animal au cours des temps géologiques.
Classification Les différents types de traces sont classés en ichnotaxons (ichnogenres et ichnoespèces) selon la nomenclature binomiale habituelle en taxonomie.
Ils sont également organisés en grands groupes, nommés d'après le mode supposé de formation des traces : Fugichnia : traces de fuite ; Pascichnia : traces de recherche de nourriture. Exemple : Helminthoidia : Repichnia : traces de reptation sur ou dans un substrat. Exemples: Cruziana, Isopodichnus, Chirothérium, Nereites ; Domichnia : traces d'habitation (terriers). Exemple : Skolithos, Tisaas, Acenicolites (tous des suspensivores sessiles). Cubichnia : traces de repos. Exemple : Asteriacites ; Ambulichnia : traces de déplacement ou migration ; Entobia : traces de forage (biochimique ou mécanique) de roche, coquille, os, corne.
Outre ces traces, la paléoichnologie étudie aussi les débris de repas, les coprolithes.
Il arrive que les ichnofossiles soient les seules traces d'activité biologique observées dans les roches sédimentaires (flysch à Helminthoïdes dans les Alpes). Bien souvent, les organismes à l'origine des traces ne sont pas connus.
On soupçonne par ailleurs, grâce aux travaux sur les traces actuelles, qu'un même ichnofossile peut résulter de l'action d'organismes variés.
Traces laissées par l'Homme La paléoichnologie s'applique aussi à la Préhistoire humaine, avec notamment l'étude des traces de pas humains ou pré-humains imprimées dans une roche tendre qui s'est durcie peu après.
Parmi les traces de pas les plus fameuses figurent : empreintes de pas de Tráchilos : (Crète), attribuées à un homininé bipède inconnu traces de pas de Laetoli : (Tanzanie), attribuées à Australopithecus afarensis traces de pas d'Ileret : (Kenya), attribuées à Homo ergaster traces de pas de Happisburgh : (Angleterre), attribuées à Homo antecessor traces de pas d'Eve : (Afrique du Sud), attribuées à Homo sapiens Empreintes de pas sur le site du Rozel : (France), attribuées à Homo neanderthalensis
Notes et références Notes
Références
Voir aussi
Bibliographie .
Articles connexes Fossile Ichnite (empreinte fossilisée de pied) Paléoenvironnement
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