Anomalocaris canadensis, qui signifie « étrange crevette du Canada », ressemble à priori peu à la crevette que nous connaissons aujourd’hui. Décrit pour la première fois en 1892, cet animal découvert dans les schistes de Burgess en Colombie-Britannique date de 505 millions d’années. Sa description est une histoire complexe. Les différentes parties de son corps ont d’abord été décrites séparément avant que l’on se rende compte qu’elles provenaient d’un même animal. Reconstituer les fossiles d’Anomalocaris équivalait à assembler les pièces d’un puzzle sans voir l’image disparue depuis 505 millions d’années.
Anomalocaris canadensis, qui signifie « étrange crevette du Canada », ressemble à priori peu à la crevette que nous connaissons aujourd’hui. Décrit pour la première fois en 1892, cet animal découvert dans les schistes de Burgess en Colombie-Britannique date de 505 millions d’années. Sa description est une histoire complexe. Les différentes parties de son corps ont d’abord été décrites séparément avant que l’on se rende compte qu’elles provenaient d’un même animal. Reconstituer les fossiles d’Anomalocaris équivalait à assembler les pièces d’un puzzle sans voir l’image disparue depuis 505 millions d’années.

© 2011, Musée royal de l'Ontario. Tous droits réservés.

Spécimen complet d'Anomalocaris canadensis

Anomalocaris canadensis (ROM 51211). Le spécimen le plus complet que l'on ait découvert a été collecté en 1991 par le Musée royal de l’Ontario. Vous pouvez voir (de droite à gauche) la paire d’yeux, les pinces, les lobes latéraux et la queue en forme d’éventail. Longueur du spécimen = 222 mm. Carrière Raymond.

Photo : Jean-Bernard Caron

© 2011, Musée royal de l’Ontario. Tous droits réservés.


L’appendice frontal d’Anomalocaris a d’abord été présenté comme le corps d’une crevette. Les parties buccales (ou disque buccal) ont été considérées comme une méduse (Peytoia nathorsti). Un spécimen complet d’anomalocaride décomposé a d’abord été assimilé à un concombre de mer (Laggania cambria). On a ensuite cru, à la suite d’un réexamen, qu’il s’agissait d’une superposition de « la méduse » sur une éponge.
L’appendice frontal d’Anomalocaris a d’abord été présenté comme le corps d’une crevette. Les parties buccales (ou disque buccal) ont été considérées comme une méduse (Peytoia nathorsti). Un spécimen complet d’anomalocaride décomposé a d’abord été assimilé à un concombre de mer (Laggania cambria). On a ensuite cru, à la suite d’un réexamen, qu’il s’agissait d’une superposition de « la méduse » sur une éponge.

© 2011, Musée royal de l’Ontario. Tous droits réservés.

Pince isolee d'Anomalocaris canadensis

Anomalocaris canadensis (GSC 3418) – Holotype. Pince isolée. Longueur du spécimen = 76 cm. Couches à trilobites du mont Stephen (collection McConnell)

Photo : Jean-Bernard Caron

© 2011, Commission géologique du Canada. Tous droits réservés.


Pièces buccales d'Anomalocaris canadensis

Anomalocaris canadensis (USNM 57538) – Empreinte et contre-empreinte. Pièces buccales décrites initialement par Walcott comme l’holotype de Peytonia nathorsti, espèce aujourd’hui réfutée. Diamètre du spécimen = 64 mm. Carrière Walcott.

Photo : Jean-Bernard Caron

© Smithsonian Institution - Musée national d'histoire naturel. Tous droits réservés.


Spécimen incomplet de Laggania cambria

Laggania cambria (USNM 57555) – Holotype – Empreinte et contre-empreinte (rangées du haut et du bas). Spécimen incomplet présentant les pièces buccales en couronne et les yeux de l'animal, vue ventrale. Longueur du spécimen = 100 mm. Carrière Walcott.

Photo : Jean-Bernard Caron

© 2011, Smithsonian Institution – Musée national d'histoire naturelle. Tous droits réservés.


Au début des années 1980, le paléontologue Harry Whittington a résolu le mystère de l’identité d’Anomalocaris en préparant un fossile non identifié des schistes de Burgess. À sa grande surprise, il a découvert deux « crevettes » Anomalocaris attachées à la région céphalique d’un grand corps, qui comportait aussi l’appareil buccal de la « méduse » Peytoia. Au début des années 1990, les fouilles des schistes de Burgess effectuées par le Musée royal de l’Ontario ont mené à la découverte de plusieurs spécimens complets qui ont permis de reconstituer Anomalocaris canadensis avec plus de fidélité. Anomalocaris est maintenant classé comme un type d’arthropode primitif, groupe composé d’insectes, d’arachnides et de crustacés modernes.

Pourquoi ne découvre-t-on si souvent que des fragments isolés de fossiles d’Anomalocaris canadensis ? Il se peut que des parties du corps se soient détachées durant la décom Pour en lire plus
Au début des années 1980, le paléontologue Harry Whittington a résolu le mystère de l’identité d’Anomalocaris en préparant un fossile non identifié des schistes de Burgess. À sa grande surprise, il a découvert deux « crevettes » Anomalocaris attachées à la région céphalique d’un grand corps, qui comportait aussi l’appareil buccal de la « méduse » Peytoia. Au début des années 1990, les fouilles des schistes de Burgess effectuées par le Musée royal de l’Ontario ont mené à la découverte de plusieurs spécimens complets qui ont permis de reconstituer Anomalocaris canadensis avec plus de fidélité. Anomalocaris est maintenant classé comme un type d’arthropode primitif, groupe composé d’insectes, d’arachnides et de crustacés modernes.

Pourquoi ne découvre-t-on si souvent que des fragments isolés de fossiles d’Anomalocaris canadensis ? Il se peut que des parties du corps se soient détachées durant la décomposition et se soient fossilisées à différents endroits. Les pièces buccales et les pinces, constituées de chitine (comme l’exosquelette des insectes), avaient plus de chances d’être préservées. Il est également probable (voire peut-être plus probable) que des éléments se soient séparés du corps durant la mue périodique et que seules les parties les plus dures de l’exosquelette de l’appareil buccal (pinces préhensiles et disque buccal) aient été conservées. Les parties moins dures se sont probablement décomposées rapidement. En outre, les pinces et le disque buccal complet n’auraient pas subi les effets du courant de la même manière et auraient été déposés dans des lieux différents. Les pinces, constituées d’une gaine unique plus ou moins uniforme, auraient beaucoup mieux survécu que les disques buccaux complets, qui se seraient fragmentés assez vite.

© 2011, Musée royal de l'Ontario. Tous droits réservés.

Spécimen d'Anomalocaris qui montre une paire de pinces et une partie de la bouche

Anomalocaris canadensis(GSC 75555) – Empreinte et contre-empreinte. Spécimen préparé par Harry Whittington qui as permis de devoiler le mystère. Ce specimen montre une paire de pinces et une partie de la bouche (image de gauche). Longueur du spécimen = 127 mm. Carrière Raymond (collection de la CGC, 1966-1967).

Photo: Jean-Bernard Caron

© 2011, Commission géologique du Canada. Tous droits réservés.


Nous savons qu’Anomalocaris était un carnivore qui pouvait atteindre une longueur de 100 cm. Son corps profilé se prêtait parfaitement à la nage. Les mouvements ondulatoires des palettes natatoires latéraux propulsaient l’animal dans la colonne d’eau. Tout en nageant, ses appendices frontaux pendaient sous son corps, mais au moment d’attaquer une proie, il projetait sa tête et ses appendices vers l’avant, à un angle de 180 °.

On déduit en général les habitudes alimentaires d’un animal du contenu de son tube digestif (ce que l’animal a mangé) et de ses structures anatomiques spécialisées comme celles servant à l’alimentation. Animalocaris, par exemple, possédait de gros yeux, des appendices préhenseurs hérissés d’épines, des pièces buccales munies de nombreuses dents très tranchantes et des palettes natatoires latérales (voir l’animation ci-dessus). Ces caractéristiques, en plus de sa grande taille, évoquent un prédateur. Mais qui étaient ses proies ? Il n’y a aucune trace de contenu intestinal dans les quelques spécimens complets qui ont été découverts, ce qui indique qu’ils s Pour en lire plus
Nous savons qu’Anomalocaris était un carnivore qui pouvait atteindre une longueur de 100 cm. Son corps profilé se prêtait parfaitement à la nage. Les mouvements ondulatoires des palettes natatoires latéraux propulsaient l’animal dans la colonne d’eau. Tout en nageant, ses appendices frontaux pendaient sous son corps, mais au moment d’attaquer une proie, il projetait sa tête et ses appendices vers l’avant, à un angle de 180 °.

On déduit en général les habitudes alimentaires d’un animal du contenu de son tube digestif (ce que l’animal a mangé) et de ses structures anatomiques spécialisées comme celles servant à l’alimentation. Animalocaris, par exemple, possédait de gros yeux, des appendices préhenseurs hérissés d’épines, des pièces buccales munies de nombreuses dents très tranchantes et des palettes natatoires latérales (voir l’animation ci-dessus). Ces caractéristiques, en plus de sa grande taille, évoquent un prédateur. Mais qui étaient ses proies ? Il n’y a aucune trace de contenu intestinal dans les quelques spécimens complets qui ont été découverts, ce qui indique qu’ils se nourrissaient peut-être exclusivement de proies à corps mou, moins susceptibles de se préserver dans le tube digestif que les restes des animaux à « petite coquille » dont l’exosquelette minéralisé est dur. Des restes d’animaux à coquille ont été retrouvés dans le tube digestif d’autres prédateurs découverts dans les schistes de Burgess, tels que le ver priapulien Ottoia prolifica et l’arthropode Sidneyia inexpectans.

© 2011, Musée royal de l’Ontario. Tous droits réservés.

Une animation numérique d'Anomalocaris canadensis nage à travers un assemblage d'éponges.

Animation numérique d'Anomalocaris canadensis nageant au milieu d'un assemblage d'éponges. Ce prédateur géant, qui appartient à un groupe d’arthropodes primitifs, était probablement un nageur très efficace grâce à des palettes natatoires le long de son corps. Les animaux à corps mou des schistes de Burgess n’étaient pas capables de résister à la puissance de ses appendices frontaux munis d’épines pointues.

 

© 2011, Phlesch Bubble. Tous droits réservés.


Les schistes de Burgess montrent la nature de la vie durant l’« explosion cambrienne ». L’expression « explosion cambrienne » renvoie à l’apparition soudaine d’animaux complexes dans les archives fossiles, il y a 540 millions d’années. C’est peut-être l’événement évolutif le plus important de l’histoire de la vie sur la Terre. C’est à ce moment-là que sont apparus tous les grands embranchements (représentant différents plans d’organisation). La biosphère s’en est trouvée changée à tout jamais.

La structure du réseau alimentaire de l’écosystème des schistes de Burgess, il y a 505 millions d’années, ressemble étonnamment à celle qu’on observe dans les communautés marines modernes, même si les espèces de l’époque étaient manifestement différentes. Cela semble indiquer que les interactions trophiques de base se sont établies rapidement lors de l’explosion cambrienne et qu’elles n’ont guère changé depuis.

Divers modes d’alimentation son Pour en lire plus
Les schistes de Burgess montrent la nature de la vie durant l’« explosion cambrienne ». L’expression « explosion cambrienne » renvoie à l’apparition soudaine d’animaux complexes dans les archives fossiles, il y a 540 millions d’années. C’est peut-être l’événement évolutif le plus important de l’histoire de la vie sur la Terre. C’est à ce moment-là que sont apparus tous les grands embranchements (représentant différents plans d’organisation). La biosphère s’en est trouvée changée à tout jamais.

La structure du réseau alimentaire de l’écosystème des schistes de Burgess, il y a 505 millions d’années, ressemble étonnamment à celle qu’on observe dans les communautés marines modernes, même si les espèces de l’époque étaient manifestement différentes. Cela semble indiquer que les interactions trophiques de base se sont établies rapidement lors de l’explosion cambrienne et qu’elles n’ont guère changé depuis.

Divers modes d’alimentation sont connus au sein de la faune de Burgess : herbivore, prédateur détritivore (y compris les charognards), suspensivore (l’absorption de particules en suspension dans l’eau) et prédation. Grâce à la reconstitution précise d’Anomalocaris canadensis, on a pu constater que d’autres grands prédateurs semblables avaient existé durant cette période (Laggania cambria, d’abord classé comme un concombre de mer et Hurdia victoria). L’évolution de la prédation est considérée comme l’une des plus importantes stratégies d’alimentation de l’explosion cambrienne. Aujourd’hui, les prédateurs jouent un rôle essentiel dans la structuration des communautés modernes en régulant les populations de leurs proies. Bien qu’Anomalocaris soit relativement rare dans l’écosystème des schistes de Burgess, il y occupait une place importante en tant que prédateur de niveau supérieur dans la chaîne alimentaire.

© 2011, Musée royal de l’Ontario. Tous droits réservés.

Graphique illustrant le réseau alimentaire de l’écosystème des schistes de Burgess

Reconstitution du réseau alimentaire de l’écosystème des schistes de Burgess. Les petits cercles représentent les taxons. Les taxons du bas sont les producteurs primaires et ceux du haut, les prédateurs (d’après Dunn et al.).

Graphique : Jacquie Jeanes

© 2011, Musée royal de l’Ontario. Tous droits réservés.


Spécimen du trilobite Olenoides présentant des traces de morsure ayant guéri

Olenoides serratus (ROM 54365). Spécimen presque complet; présumée carcasse montrant des cicatrices sur le côté gauche du thorax. Longueur du spécimen = 65 mm. Spécimen sec, lumière directe (image de gauche) et enduit d’un sublimé de chlorure d’ammonium amplifiant les détails (image de droite). Couches à trilobites du mont Stephen.

Photos : Jean-Bernard Caron

© 2011, Musée royal de l’Ontario. Tous droits réservés.


La prédation a vraisemblablement été l’un des moteurs importants de la diversification observée lors de l’explosion cambrienne, car les animaux ont dû adopter de nouvelles stratégies pour se nourrir et ne pas être mangés. L’émergence de la natation comme moyen de fuite et l’apparition d’exosquelettes rigides et d’indices de défense pourraient résulter de la pression croissante exercée par des prédateurs comme Anomalocaris canadensis. Les trilobites tels qu’Olenoides étaient dotés d’exosquelettes minéralisés. Certains Olenoides présentent d’ailleurs des marques de blessures, ce qui montre qu’ils étaient pourchassés, probablement lorsque leur coquille était molle, par des arthropodes de grande taille comme Anomalocaris. Les rangées de piquants apparues sur le dos d’Hallucigenia et la cuirasse de lames et d’écailles chez Pour en lire plus
La prédation a vraisemblablement été l’un des moteurs importants de la diversification observée lors de l’explosion cambrienne, car les animaux ont dû adopter de nouvelles stratégies pour se nourrir et ne pas être mangés. L’émergence de la natation comme moyen de fuite et l’apparition d’exosquelettes rigides et d’indices de défense pourraient résulter de la pression croissante exercée par des prédateurs comme Anomalocaris canadensis. Les trilobites tels qu’Olenoides étaient dotés d’exosquelettes minéralisés. Certains Olenoides présentent d’ailleurs des marques de blessures, ce qui montre qu’ils étaient pourchassés, probablement lorsque leur coquille était molle, par des arthropodes de grande taille comme Anomalocaris. Les rangées de piquants apparues sur le dos d’Hallucigenia et la cuirasse de lames et d’écailles chez Wiwaxia sont de puissants mécanismes de défense contre les prédateurs.

© 2011, Musée royal de l’Ontario. Tous droits réservés.

Deux méthodes de défense comme l'illustrent Hallucigenia (épines) et Wiwaxia (cuirasse)

Hallucigenia animal lobopode (à gauche, dimension = 2 cm), et Wiwaxia animal semblable à une limace cuirassée (à droite, dimension = 3 cm). Hallucigenia présente plusieurs rangées de piquants sur sa face dorsale, tandis que Wiwaxia s’est cuirassé de lames et d’écailles. Ces deux caractères sont peut-être apparus en tant que mécanismes de défense contre des prédateurs.

Photos : Jean-Bernard Caron

© 2011, Musée royal de l’Ontario. Tous droits réservés.


Les chercheurs qui s’efforcent de reconstituer l’écosystème des schistes de Burgess, il y a 505 millions d’années, doivent examiner la formation des fossiles des schistes de Burgess. La reconstitution de l’anatomie des organismes fossilisés, qui dépend souvent de spécimens fragmentés et incomplets, repose souvent sur des hypothèses. La méconnaissance du lien entre l’organisme d’origine et sa fossilisation peut déboucher sur des interprétations erronées de certains caractères anatomiques ou sur une mauvaise classification des fossiles. En cent ans, l’interprétation qu’on a donnée d’Anomalocaris a évolué, passant de la crevette étrange au plus gros prédateur connu du Cambrien. Ce changement d’interprétation des fossiles d’Anomalocaris canadensis a bouleversé notre perception de cet animal et du rôle qu’il jouait dans son environnement.

Choisissez un animal, éteint ou actuel et imaginez que ses restes aient été éparpillés durant la fossilisation.

1. Décrivez comment les paléontologues pourraient interpréter les parties isolées de ces organismes (p. ex., on croyait que la Pour en lire plus
Les chercheurs qui s’efforcent de reconstituer l’écosystème des schistes de Burgess, il y a 505 millions d’années, doivent examiner la formation des fossiles des schistes de Burgess. La reconstitution de l’anatomie des organismes fossilisés, qui dépend souvent de spécimens fragmentés et incomplets, repose souvent sur des hypothèses. La méconnaissance du lien entre l’organisme d’origine et sa fossilisation peut déboucher sur des interprétations erronées de certains caractères anatomiques ou sur une mauvaise classification des fossiles. En cent ans, l’interprétation qu’on a donnée d’Anomalocaris a évolué, passant de la crevette étrange au plus gros prédateur connu du Cambrien. Ce changement d’interprétation des fossiles d’Anomalocaris canadensis a bouleversé notre perception de cet animal et du rôle qu’il jouait dans son environnement.

Choisissez un animal, éteint ou actuel et imaginez que ses restes aient été éparpillés durant la fossilisation.

1. Décrivez comment les paléontologues pourraient interpréter les parties isolées de ces organismes (p. ex., on croyait que la bouche d’Anomaloraris canadensis, considérée séparément, était celle d’une méduse).

2. S’il manquait certaines parties de cet animal, de quelle autre façon pourrait-on reconstituer son écologie (p. ex. sans les pinces préhensiles d’Anomalocaris, nous ne saurions peut-être pas qu’il était un prédateur) ?

Examinons les ramifications des erreurs d’interprétation des archives fossiles en fonction de l’animal que vous avez choisi.

3. À quel écosystème cet animal appartient-il ?
4. Quelle niche (rôle) écologique occupait-il ?
5. Si vous retiriez cet animal de son écosystème, quel effet cela aurait-il sur l’écosystème (p. ex., l’écosystème perdrait son plus gros prédateur si Anomalocaris canadensis était retiré des archives fossiles) ?

© 2011, Musée royal de l’Ontario. Tous droits réservés.

Objectifs d'apprentissage

Connaître les interprétations actuelles d’Anomalocaris canadensis, le plus gros prédateur connu de l’écosystème des schistes de Burgess.

Explorer les défis que représente l’interprétation des gisements fossilifères des schistes de Burgess.

Découvrir l’importance des prédateurs, tel Anomalocaris canadensis, comme moteurs de la diversification de l’écosystème des schistes de Burgess.

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