Nous avons quitté le Cambrien par un temps d’extinction mal connu. Laissant des niches écologiques vides, permettant une nouvelle explosion de Vie, dans une nouvelle période appelée Ordovicien par les scientifiques.
les dates données sont arrondies pour simplifier.
La classification du vivant
Les scientifiques classent de façon très méthodique la biodiversité.
- Le niveau le plus large est celui du règne. Actuellement, les scientifiques utilisent une classification à 7 règnes. Dès le Protérozoïque existaient les règnes des Archées, des Eubactéries, des Animaux, des plantes avec des algues rouges et des algues vertes. 02. Les premiers « animaux ».
- On subdivise chaque règne en Phyla (pluriel de phylum) = Embranchements = Divisions. Les scientifiques ont trouvé des représentants des principaux phylums animaux dès le Cambrien. 04. Cambrien : explosion de Vie ! : des arthropodes, des brachiopodes, des chordés…
- Puis on divise chaque phylum en classes, subdivisées en ordres, à l’intérieur desquels on trouve des familles… C’est cette échelle-là qui est concernée par la biodiversification de l’ordovicien.
La radiation évolutive de l’ordovicien
Après l’extinction de la fin du cambrien, des représentants des principaux phyla ont survécu et de nouvelles espèces sont nées. Les paléontologues ont dénombré le nombre de taxons (de groupes). Ainsi, ils ont recensé plus de 400 familles d’animaux marins, contre une centaine au cambrien. Quant au nombre de genres, il a plus que triplé, passant d’environ 500 à plus de 1 600. Enfin, le nombre d’espèces appartenant au microphytoplancton a plus que doublé (200 -> 500).
On emploie l’expression radiation évolutive pour désigner une telle diversification, rapide, à partir de quelques « ancêtres ». Pour certains, on différencie la radiation évolutive de l’ordovicien de l’explosion de vie du cambrien. Pour d’autres spécialistes, on peut regrouper l’ensemble en un long temps de diversification du monde vivant. C’est un débat de spécialiste.
Avant de parler de quelques êtres vivants caractéristiques de cette époque, précisons comment était notre planète.
La Terre pendant l’Ordovicien
Pendant une partie de l’Ordovicien, les dorsales très actives permettent l’expansion du plancher océaniques. Les continents sont dispersés dans l’hémisphère Sud, avec des petits continents qui se détachent du Gondwana.
Le niveau marin est très élevé. Il atteint à la fin de l’Ordovicien un niveau supérieur à plus de 200 mètres de plus que le niveau actuel des océans – le plus élevé du Paléozoïque. Les scientifiques utilisent le terme transgression pour désigner ce temps où les eaux marines recouvrent de vastes plateformes continentales, peu profondes, bien éclairées. Donc, comme précédemment au cambrien, très favorable à la vie marine.
Pendant que certains océans sont en expansion, d’autres se referment. C’est le cas de l’océan Iapetus. La croûte océanique Iapetus s’enfonce par subduction sous le continent Laurentia, induisant un arc insulaire volcanique, comme dans l’actuel Pacifique. Des épanchements volcaniques se mêlaient aux grandes épaisseurs de boues et de sables provenant des continents : autant d’éléments nutritifs apportés à la biodiversité marine. Vers la fin de l’ordovicien, cet arc insulaire volcanique commence à entrer en collision avec la marge continentale de Laurentia, provoquant la formation d’une chaîne de montagne. C’est la chaîne taconnienne, qui avec le temps deviendra la chaîne des Appalaches.
La température des océans, supérieure à 40 °C au début de l’ordovicien, avait diminué l’oxygénation de l’eau (anoxie). Cela avait tué de nombreux animaux marins. Mais dans le courant de l’ordovicien, la température baisse. Le climat est dès lors beaucoup plus viable.
Des mousses sur les continents
Chez les plantes terrestres, la paroi des spores contient de la sporopollénine, une molécule très résistante qui la rend imputrescible. Les plus anciennes spores à sporopollénine trouvées datent de l’Ordovicien moyen. Leur surface est généralement lisse et elles sont souvent groupées par quatre (tétrades) ou par deux (dyades) Elles portent le nom de cryptospores. Dans la nature actuelle ce type de spores est produit par les Bryophytes : mousses et plantes voisines. On trouve aussi des fossiles de fragments de feuilles caractéristiques des bryophytes. On peut donc affirmer que des végétaux de type mousses ont commencé à coloniser les continents à l’ordovicien moyen.
Conséquence du développement des mousses sur les continents : une érosion accrue des roches, avec une réaction consommatrice de dioxyde de carbone. Cela a libéré des minéraux transportés par les cours d’eau jusqu’aux océans. En particulier du phosphore et du fer favorisant le développement du phytoplancton.
La vie dans les océans
De tout ce que j’ai décrit depuis le début de cet article, vous l’avez bien compris, la vie est très diversifiée dans les océans. Regardons du côté du règne animal… Les embranchements / phyla actuels existent déjà : annélides, arthropodes, échinodermes, brachiopodes, mollusques…
Les brachiopodes
Les brachiopodes sont apparus au Cambrien. Il en existe actuellement 260 espèces. C’est peu face aux 30.000 formes fossiles connues, qui vivaient à différents endroits du plateau continental, essentiellement pendant le Paléozoïque. Ils jouaient alors un rôle écologique important en tant que filtreurs.
Il s’agit d’animaux à coquille composée de deux valves mais, contrairement aux moules, les deux valves sont différentes. Les brachiopodes se fixent au fond par un pédoncule. Ils se nourrissent de particules attrapées dans les courants générés par leur couronne de tentacules ciliées appelée lophophore.
Ces animaux sont importants pour les géologues. En effet, selon les espèces de brachiopodes trouvées dans une roche sédimentaire, les scientifiques auront une indication de l’âge de la roche et de l’environnement marin de l’époque. Les savants parlent de biostratigraphie :
- On trouve des brachiopodes sur l’ensemble de la planète, dans divers environnements marins tout au long de l’histoire de la Terre depuis le Cambrien.
- Les brachiopodes ont une longue histoire évolutive. Différentes espèces sont apparues, ont prospéré et ont disparu à des moments précis du passé géologique. Avec des périodes de diversification et de spéciation rapides. Les géologues sont ainsi capables de reconnaître et différencier différents âges géologiques en fonction de la présence d’espèces particulières de brachiopodes.
- De plus, différentes espèces de brachiopodes présentent des préférences d’habitat et des tolérances environnementales spécifiques. Ainsi, l’examen des brachiopodes trouvés peut être corrélé à des milieu profond ou non, à des paléoenvironnements caractéristiques.
- Enfin, les brachiopodes sont souvent abondants et bien conservés : donc faciles à étudier pour les spécialistes.
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Les bryozoaires
Le terme « bryozoaire » signifie « animal mousse ». On les appelle aussi ectoproctes ce qui veut dire « anus dehors ». De tels noms évoquent d’étranges animaux !
Si les actuels constructeurs de récifs sont les coraux, ce n’était pas le cas durant l’Ordovicien. A l’époque, ce sont des éponges et des byozoaires qui créaient des récifs. Ainsi les bryozoaires sont des animaux apparus au début de l’Ordovicien, vivant en colonies semblables à des éventails de dentelle. Ces colonies mesurent quelques centimètres. Elles sont composées de nombreuses unités distinctes, ou zoécies. On en trouve parfois en eau douce ou saumâtre, mais la plupart des espèces vivent en milieu marin. On estime qu’il en existe entre 6.000 et 8.000 espèces actuelles, et au moins 20.000 fossiles.
Les nautiloïdes
Dans le monde des mollusques céphalopodes, certains ont deux branchies et une coquille interne ou absente. Il s’agit des seiches, calmars, et poulpes. D’autres ont 4 branchies et une coquille protégeant le corps : c’est le cas des nautiloïdes.
Les Nautiloïdes vivent en pleine mer. Apparus à la fin du Cambrien, et existent toujours – ce sont les actuels nautiles.
Les Nautiloïdes étaient des prédateurs opportunistes dotés d’un puissant bec grâce auquel ils pouvaient manger des trilobites, ou des coquillages par exemple. Certains étaient de vrais géants des mers. Par exemple un genre caractéristique de l’ordovicien, Cameroceras. Des fragments de coquille trouvés les paléontologues estiment que ces animaux mesuraient environ 6 mètres de long…
On pourrait en raconter… des pages et des pages sur leur évolution et leur diversité ! La coquille est divisée par des cloisons concaves vers l’avant, traversées par un siphon (liaison à la loge initiale). L’intersection entre la cloison et la coquille entraîne la formation de la « ligne de suture », rectiligne ou légèrement sinueuse. Les premières formes ont une petite coquille droite. Pendant l’ordovicien on observe des fossiles à coquille droite de plus en plus grande. Mais aussi au fil des époques des coquilles qui s’enroulent, avec une architecture plus complexe, des ornementation, un remplissage autour du siphon et dans les loges… Autant de caractéristiques qui permettent de différencier les espèces et de créer, comme avec les brachiopodes, une échelle des temps (biostratigraphie).
Bien sûr, parmi les groupes d’animaux de cette époque, beaucoup ont disparu depuis. C’est par exemple le cas des trilobites.
Et à la fin de l’ordovicien… 06. La crise ordovicien – silurien