JURASSIQUE (203-135 Ma)

L'environnement :

Sec et aride au centre de la Pangée au début du Jurassique, avec des zones tropicales et subtropicales plus étendues qu'aujourd'hui, un climat tempéré au hautes latitudes, et l'absence de calotte polaire, le climat se modifie avec la fragmentation progressive du supercontinent. L'Atlantique Nord commence à s'ouvrir, alors que la Téthys poursuit son expansion vers l'Ouest. Le Jurassique récent présente des climats moins secs sur l'intérieur des terres, tandis que neige et glace apparaissent dans les régions polaires.

Quelques organismes caractéristiques :

Organismes marins :

Unicellulaires : Diversification et expansion des Coccolithophoridés

C'est au Jurassique que ce groupe d'Haptophytes devient une composante notable du registre fossile, un groupe diversifié et un acteur sédimentaire important.

Invertébrés : Ammonites et Bélemnites

Ces deux types de Céphalopodes sont abondants dans les mers jurassiques, comme en atteste ce calcaire Jurassique supérieur (160 Ma). En noir, les rostres de Bélemnites, partie terminale de la coquille interne de l'animal (homologue de "l'os" de la seiche ou de la "plume" du calmar actuel).

Image : National Museum of Natural History, New York.

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Ci-contre, reconstitution d'une Belemnite. Image : BBC, Walking with Dinosaurs

Vertébrés :

Reptiles : Ichtyosaures, Plésiosaures et Pliosaures.

Ces trois groupes de reptiles, entièrement revenus à la vie aquatique, dominent le réseau trophique marin, avec les crocodiles.

Les Ichtyosaures sont désormais parfaitement adaptés à la vie au large, et à une nage rapide comme celle des thons actuels, avec un corps ramassé et fuselé aux vertèbres courtes et aplaties assurant une grande rigidité à la colonne vertébrale. Certaines formes s'adaptent à la plongée à grande profondeur, avec des yeux de très grande taille en proportion du reste du corps (comme chez Ophtalmosaurus, ci-contre).

Image : S. J. Gould (dir.), Le livre de la vie, Seuil

Enfin, ils acquièrent une reproduction ovovivipare. Un fossile exceptionnel (ci-contre) montre une femelle morte au cours de l'accouchement. La mère et le jeune (sur la droite, sortant de la mère la queue en avant) ont été tout deux fossilisés.

Le groupe des Plésiosaures se diversifie en deux branches, les Plésiosaures au sens strict, à long cou, et les Pliosaures, au cou plus court. Certains atteignent des tailles très importantes. Le plus grand genre, un Pliosaure, Liopleurodon, (ci-dessous) atteint 12 à 15 mètres de long.

Reconstitutions: site internet de la BBC Walking with Dinosaurs (série de vulgarisation scientifique, diffusée en version française sous le titre Sur la terre des dinosaures)

Organismes terrestres :

Les plantes du Jurassique :

La végétation du Jurassique est dominée par les Gymnospermes, ensemble paraphylétique comprenant Conifères, Cycadophytes et Ginkgophytes, et par les deux groupes d'Anthophytes les plus primitifs, les Benettitales, (ou Cycadeoidophytes, entièrement éteintes) et les Gnetophytes.

Feuilles d'un Ginkgo actuel.

Cependant, le plus ancien fossile connu de plante à carpelle (structure caractéristique des Angiospermes, dernier taxon d'Anthophytes) est daté de 140 Ma, donc du Jurassique récent. Ce fossile trouvé en Chine, Archaefructus liaoningensis, est constitué d'un fragment de tige portant des fruits. On n'en connaît pas le pollen.

Document: Dossier spécial Pour la Science, De la graine à la plante, janvier 2000

La domination des Dinosaures :

Le groupe des Dinosauria profite de l'extinction de la fin du Trias pour se diversifier, et devenir le groupe dominant de vertébrés terrestres. Si ses premiers représentants triasiques étaient surtout des carnivores bipèdes de taille moyenne, les suivants sont de toute tailles, carnivores comme herbivores, bipèdes ou quadrupèdes.

On subdivise cette classe en deux ensembles, selon l'anatomie de la ceinture pelvienne, les Saurischiens ("à bassin de reptile", anatomie primitive que l'on rencontre chez tous les Archosaures) et les Ornitischiens ("à bassin d'oiseau", disposition "dérivée"). Les deux groupes se seraient séparés dès le Trias récent.

Bassin de Saurischien

Bassin d'Ornitischien

L'ischion (ischium) pointe vers l'arrière et le bas. La tête de l'animal se trouve donc sur la gauche des figures.

Les Saurischiens jurassiques les plus représentatifs appartiennent au groupe des Sauropodomorphes, qui comprend lui-même les Prosauropodes, (apparus à la fin du Trias) et les Sauropodes, qui en dérivent, au début du Jurassique. Ces derniers, les plus connus, sont des herbivores quadrupèdes, à long cou, longue queue et crâne relativement petit. La plupart sont de très grande taille. Aucun animal terrestre n'atteindra plus de telles dimensions.

Anecdote : ces tailles, et ces poids, gigantesques, ont conduit les paléontologues du XIX^ième et du début du XX^ième siècle à postuler que ces animaux vivaient immergés dans des marécages, la poussée d'Archimède soutenant ainsi leur masse. De nombreuses illustrations les ont représentés ainsi (par exemple le film Fantasia, de Walt Disney). Depuis, de meilleures estimations de la résistance mécanique des os, de nouvelles reconstitutions anatomiques des squelettes, et l'étude plus approfondie des milieux sédimentaires d'où provenaient les fossiles, ont établi leur mode de vie entièrement terrestre, probablement en troupeaux.

Notons encore que ces animaux, avec leur faible volume crânien comparativement à la taille de leur corps, sont aussi à l'origine du mythe de la Ç stupidité È des Dinosaures.

Parmi les plus connus :

- Diplodocus (Amérique du Nord,~27 m de long, ~20 tonnes ; un fossile récent présentant la trace de la peau a montré que cet animal portait sur le dos une crête d'épines ; d'autres sauropodes partageaient peut-être ce caractère).

- Brachiosaurus (Amérique du Nord, Portugal et Algérie, ~22 à 30 m ; son poids aurait pu atteindre jusqu'à 80 tonnes)

- ou encore Mamenchisaurus (~26 mètres, Chine et Mongolie ; il se distingue par le plus long cou qu'ait jamais eu un animal terrestre).


Squelette de Diplodocus, Musée Carnegie, New York. Les visiteurs donnent l'échelle.	Reconstitution de deux Mamenchisaurus

Crâne de Brachiosaurus	Reconstitution de Brachiosaurus

Parmi les Saurischiens, on peut encore mentionner le groupe des Théropodes, Dinosaures bipèdes, et parmi ceux-ci les Carnosaures, grands carnivores, dont un représentant typique au Jurassique est Allosaurus, d'une dizaine de mètres de long.

Les Ornitischiens sont, quant à eux, représentés au Jurassique par des Dinosaures herbivores "à armures" ou "à plaques", l'Ordre des Thyreophores (Stegosauria + Ankylosauria). Tous portent des plaques osseuses sur le dos.

Le plus représentatif au Jurassique est Stegosaurus (Stegosauria, Amérique du Nord, Jurassique récent, ~9 m, 2 tonnes). Il portait des plaques triangulaires dont la fonction exacte n'est toujours pas élucidée : protection, structure d'ornementation sexuelle ou de régulation thermique ?. L'extrémité de la queue présentait quatre pointes osseuses, sans doute utilisées par l'animal pour se défendre.

Photo : Brendan Smith

Les Vertébrés volants : Ptérosaures et Dinosaures à plumes :

Le groupe des Ptérosaures est considéré comme phylogénétiquement proche des Dinosaures, même si on ne connaît pour l'instant aucune forme "intermédiaire".

Ils sont présents dès la fin du Trias avec un premier groupe, les Rhamphorhynchoidés, dont les représentants sont de petite taille, mais déjà parfaitement capables d'un vol battu, et possèdent une queue, qui faisait probablement office de gouvernail.

On les rencontre encore au Jurassique, avec des formes comme Dimorphodon (Jurassique ancien), Pterodactylus, ou Rhamphorhynchus (Jurassique récent, ci-contre). Ils s'éteignent à la fin du Jurassique.

Enfin, l'analyse de traces retrouvées sur des dalles de calcaire, notamment en France, à Crayssac, a permis de montrer que ces animaux se déplaçaient au sol en prenant appui sur leur quatre membres, à l'instar des chauves-souris actuelles (reconstitution ci-contre).

C'est aussi à partir des terrains du Jurassique moyen et supérieur que l'on trouve des représentants du deuxième ensemble de Ptérosaures, les Pterodactyoidés, des animaux de plus grande envergure, probablement capable de voler sur de grandes distances, sans queue, mais fréquemment pourvus d'une crête osseuse. Ils s'épanouiront au Crétacé.

Des Dinosaures à plumes, capables au moins d'un vol plané, sont déjà présent au Jurassique récent, puisque les fossiles du premier et du plus célèbre d'entre eux, Archaeopteryx (ci-dessous), ont été retrouvés dans des calcaires Jurassique supérieur. En 2004,l L'étude fine de la minuscule boite crânienne (par une technique de tomographie aux rayons X) de l'un des sept spécimens connus d'Archaeopteryx a permis de montrer que son cerveau (quoique plus petit que celui d'un oiseau de même poids) avait déjà une organisation semblable à celle des oiseaux actuels, et qu'en particulier les aires cérébrales permettant le contrôle du vol y étaient déjà bien développées (Alonso et al., Nature 430, 5 aout 2004). Autrement dit, l'Archaeopteryx était doté d'un certains nombre des caractères qui permettent aujourd'hui aux oiseaux un vol efficace.

Des fossiles de dinosaures incapables de voler, eux, mais néanmoins pourvus de plumes, ont été depuis exhumés dans des terrains jurassiques et crétacés de Chine. Certains (en particulier Microraptor gui, du Crétacé ancien, décrit en 2003, et qui présentait de longues plumes sur les quatre membres) devaient cependant planer à la manière des écureuils volants actuels. Incapables de vol battu, (même s'ils sont plus récents qu'Archaeopteryx) ils ne sont pas encore considérés comme des Oiseaux, mais toujours comme des Dinosaures. Ces fossiles permettent maintenant de considérer les Oiseaux comme issus des Dinosaures Saurichiens Théropodes.

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