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08. Le silurien


silurien
Le silurien dans le « calendrier » géologique

L’ordovicien s’est terminé il y a 444 / 445 millions d’années par une crise biologique majeure. De la place pour l’apparition de nouvelles espèces… Le silurien va nous intéresser tant pour ses végétaux sur les continents, que pour la diversité de sa faune océanique.

Les continents

Les continents… couverts d’un « biofilm » au cambrien, de bryophytes (mousses) à l’ordovicien, et au silurien… Avant de découvrir la biodiversité qui les peuple, voyons où on en est de la « valse » des continents.

Quels continents pendant le silurien ?

Pendant l’ordovicien, les continents Laurentia, Baltica et Siberia étaient isolés, l’océan Iapetus, en subduction, était le lieu d’un arc volcanique. Enfin, de micro-continents s’étaient détaché du Gondwana. En particulier Avalonia…

Au cours du Silurien, le bloc Baltica-Avalonia s’est rapproché de la Laurentia. La collision de l’Avalonia et de la Laurentia s’est produite à la fin du Silurien et au début du Dévonien. Cela a engendré la surrection des montagnes calédoniennes, d’après le nom latin de l’Écosse, la Calédonie. Sur un continent appelé Laurussia.

la Terre au silurien
Représentation schématique des principaux continents au silurien

Les montagne calédoniennes, sans doute aussi hautes que l’Himalaya, étaient situées en zone équatoriale. Les pluies abondantes ont généré une intense érosion, à l’origine de grès rouges (source).

Quels végétaux sur ces continents ?

Aux bryophytes s’ajoutent de nouveaux végétaux pendant le silurien.

Il y a 425 Millions d’années sont apparues des plantes très simples de quelques centimètres : Cooksonia. Des tiges ramifiées qui se terminent par des sporanges, des organes d’où partent les spores permettant la reproduction. Ni racine ni feuille connues. Mais certains fossiles montrent, au centre de la tige, un tissu conducteur ressemblant à des trachéïdes. Les scientifiques classent donc le genre Cooksonia parmi les Trachéophytes, les plantes vasculaires. Depuis, les plantes vasculaires se sont diversifiées : fougères, plantes à fleurs, conifères…

cooksonia

Puis, il y a environ 420 millions d’années, est apparu Baragwanathia à l’est du Gondwana. On en a trouvé des fossiles en Australie. On pense qu’il s’agit d’une Lycophyte. Les fossiles montrent des microphylles avec un vaisseau (non ramifié). Les sporanges sont portées par l’axe de certaines microphylles. Et c’est la première plante connue ayant des racines. (source).

Des animaux ?

Un chasseur de fossile amateur a découvert en Écosse un « mille-patte ». Les scientifiques l’ont appelé Pneumodesmus. Cet arthropode de la classe des myriapodes a vécu il y a 428 Millions d’années. Pour l’étudier, les spécialistes ne disposent que d’un seul fossile, préservé dans un Muséee à Edimbourg. Unique mais essentiel : la cuticule qui entourait l’animal contient des ouvertures. Pour les spécialistes, il s’agit de stigmates faisant partie d’un système d’échange gazeux ne fonctionnant que dans l’air. A l’instar des trachées des insectes actuels. Il s’agirait dès lors du plus ancien animal terrestre découvert, présentant une respiration typiquement aérienne (source).

Les océans du silurien

Les récentes études montrent qu’au cours du silurien, le climat et le niveau de la mer étaient fluctuants : probablement 140 mètres d’écart entre le niveau de la mer le plus élevé et le niveau le plus bas atteint pendant le silurien (source). Des couches de coquilles brisées ? Pour les spécialistes, c’est la preuve d’un climat dominé par de violentes tempêtes générées par les surfaces marines chaudes.

Une période clé pour l’évolution des « poissons »

Dans la classification du vivant, le terme « poisson » n’est plus utilisé. Parmi les vertébrés vivant dans l’eau et respirant à l’aide de branchies, on différencie plusieurs classes en fonction du type de bouche (« ventouse » chez les lamproies, des agnathes ; à mâchoire chez les gnathostomes ; puis on va regarder comment est le squelette : osseux chez les ostéichtyens, cartilagineux chez les actinoptérygiens.

Classification simplifiée des différents groupes d'animaux

Ainsi, les agnathes (« poissons » sans mâchoire), présents durant l’Ordovicien. Ils proliférèrent durant le Silurien. Leur partie antérieure portait une carapace / crâne, tandis que leur partie postérieure restait flexible pour leur permettre de se déplacer.

  • Les hétérostracés apparurent il y a 438 Ma. Ils avaient un grand bouclier céphalique osseux, une bouche située au-dessus de la tête et des écailles osseuses articulées recouvrant leur corps aplati.
  • Les ostracodermes sont apparus il y a 428 Ma. Leur bouclier céphalique avait la forme d’un fer à cheval et se développait rapidement quand le poisson atteignait l’âge adulte. -> 09. Les ostracodermes
ostracoderme, groupe de "poissons" disparus lors de la crise du dévonien supérieur

Puis sont apparus des vertébrés à mâchoire (gnathostomes), il y a 430 Millions d’années. Les placodermes furent parmi les tout premiers vertébrés gnathostomes. Ces animaux marins possédaient de puissantes mâchoires qui leur permettaient de broyer leurs proies, par exemple des ostracodermes.

-> 10. Les placodermes, des « poissons cuirassés »

placoderme

Enfin, il y a 420 millions d’années, on différencie actinoptérygiens et ostéichtyens.

Mais l’animal marin emblématique du silurien n’est pas un poisson mais Eurypterus remipes, un scorpion de mer. On pense qu’il n’avait pas de venin, qu’il était omnivore et attrapait de petites proies avec ses paires d’appendices antérieurs.