Si on aime la Provence pour son vin, ses cigales et son art de vivre, on la connaît moins pour ses richesses naturelles : un patrimoine unique (faune, flore et géodiversité) intimement lié à l’histoire insolite et les paysages de cette terre coincée entre Méditerranée, Alpes et couloir rhodanien. Parmi ce patrimoine, de nouveaux fossiles datés du Paléozoïque (Permien moyen, il y a environ 265 millions d’années), récemment découverts, permettent de mieux comprendre l’évolution des espèces et des écosystèmes avant les dinosaures.

D’exceptionnelles traces fossilisées d’un animal en train de marcher

Il s’agit de traces d’activités biologiques fossilisées : lorsque les animaux se déplacent sur un substrat assez meuble, ils laissent leurs empreintes au sol. Avec un peu de chance, ces empreintes peuvent se recouvrir d’argile fine et se fossiliser avec le temps. Ces traces fossilisées, dites « ichnofossiles » (du grec ikhnos : la trace) sont exceptionnelles. Les paléontologues les utilisent pour tenter d’identifier l’animal, mais aussi sa locomotion et l’environnement de l’époque : comme les fossiles plus « classiques » (os, dents, carapaces, etc.), les ichnofossiles sont de précieux indices pour mieux comprendre l’évolution des espèces.

De nouvelles pistes fossiles de reptiles anté-dinosauriens ont été découvertes en Provence et analysées par une nouvelle méthode d’investigation (photogrammétrie 3D). La barre blanche indique 10 centimètres © Jean-Sébastien Steyer / MNHN

Traces fossiles Hyloidichnus, Permien de Gonfaron, avec doigts et trace de queue © Romain Garrouste / MNHN

Dans les roches argileuses rouges (grès et pélites) de la région de Gonfaron, dans le Var, nous avons en effet découvert des pistes fossiles attribuées à des insectes, des reptiles et des amphibiens ainsi que des fossiles : un véritable écosystème figé qui se dévoile peu à peu, au fur et à mesure de nos fouilles. Parmi nos trouvailles, des pistes de reptile très bien conservées présentent même des traces de queue et de griffes : elles permettent de reconstituer la démarche de l’animal passé par là il y a 265 millions d’années.

Des traces de doigts pour comprendre la locomotion… et la morphologie du corps

Plus précisément cette piste nommée Hyloidichnus correspond à des traces laissées par un représentant des captorhinides, groupe de reptiles disparu. Lointains cousins des dinosaures, les captorhinides ressemblaient à des varans et pouvaient atteindre des tailles considérables comme le montrent d’autres fossiles découverts en Afrique.

Nos découvertes de Gonfaron montrent que ces reptiles, pourtant très anciens, se déplaçaient sur la terre ferme avec agilité et souplesse, utilisant leurs pattes avant et arrière à la fois pour la traction et la propulsion, et en ondulant légèrement le corps tandis que la queue servait à l’équilibre. Ces quadrupèdes dynamiques pouvaient même courir en s’appuyant sur la base des doigts uniquement (c’est la « semi-digitigradie ») comme le fond de nombreux reptiles modernes.

Dessin de la piste Hyloidichnus avec la trace de la queue au centre (flèches rouges) © Antoine Logghe / MNHN

La photogrammétrie, de l’imagerie 3D en paléontologie

Tous ces précieux indices ont été obtenus grâce à une méthode moderne d’imagerie 3D, la photogrammétrie, qui consiste à modéliser le moindre relief présent sur le fossile. Le spécimen est ainsi numérisé avec des courbes de niveau très précises, ce qui permet de relever le moindre détail concernant la morphologie des empreintes. Outre une observation plus fine, cette méthode permet aussi de calquer les traces sur les squelettes fossiles.

Cette analyse a été rédigée par Romain Garrouste, chercheur à l’Institut de systématique - évolution - biodiversité (ISYEB), André Nel, professeur de systématique - évolution - biodiversité, et Jean-Sébastien Steyer, paléontologue (tous trois au Muséum National d’Histoire Naturelle).
À noter qu'elle a été co-écrite avec Antoine Logghe, étudiant en master 2 de paléontologie au MNHN (CR2P/ISYEB), premier auteur de l’article scientifique cité en référence, qui correspond à une partie de son mémoire de master
L’article original a été publié sur le site de The Conversation.