L'extraordinaire biodiversité d'une forêt tropicale, il y a 14,7 millions d'années

Plus de 250 familles de plantes et d'animaux, au moins 200 familles d'insectes ont été répertoriés de 2010 à 2019 dans un gisement du ZhangPu (Chine) par une collaboration internationale de paléontologues avec la contribution de scientifiques de Géosciences Rennes - OSUR. Cette étude livre, entre autres, un aperçu d'une Terre plus chaude où les écosystèmes ont pu s'adapter. Publication dans Science Advances (30 avril 2021).

Reconstruction écologique du biote de Zhangpu (Crédit: Yang Dinghua, NIGP)
  1. Une étude hors du commun
  2. Contribution rennaise et résultats
  3. Texte intégral
  4. Référence et financement

Une étude hors du commun

L’assemblage fossile de Zhangpu, comprenant de très nombreuses empreintes de plantes et de l’ambre, est le plus riche paléobiota (l’ensemble des organismes vivants présents dans un habitat fossile particulier) de forêt tropicale humide découvert à ce jour. L'ambre de Zhangpu est unique puisqu'il ne fait l’objet d’aucune exploitation commerciale et que l’ensemble du matériel collecté est rassemblé dans une seule collection, à l'Institut de géologie et de paléontologie de Nanjing.
 

Le gisement de ZhangPu - © Photo : Cédric Cheny

Ce biota particulièrement spectaculaire révèle l'existence d'une extraordinaire diversité d'espèces dans une forêt tropicale humide vieille de 14,7 millions d'années, au cours de ce que les paléontologues appellent l’optimum climatique du Miocène.

Cette forêt abritait plus de 250 familles de plantes et d'animaux, dont diverses araignées, acariens et mille-pattes, et au moins 200 familles d'insectes. Divers fruits ailés de légumineuses – dont des Dipterocarpaceae, une famille incluant de grands arbres producteurs de la résine à l'origine de l'ambre - ainsi que des feuilles de 78 autres genres d’arbres, montrent que les forêts tropicales humides saisonnières s'étendaient plus au nord qu'aujourd'hui.

Exemples de plantes trouvées en impression dans le sédiment. - © B. Wang/NIGP

Ces forêts nous donnent donc un aperçu des changements qui pourraient avoir lieu à l’avenir dans un monde plus chaud, à condition que les écosystèmes soient capables de s'adapter. La plupart des fossiles sont délicatement conservés dans l'ambre, ce qui fait de cette nouvelle découverte l'un des quatre gisements d'ambre les plus riches au monde.

Contribution rennaise et résultats

La découverte la plus remarquable est que la grande majorité des insectes identifiés appartiennent à des genres encore actuels mais qui ne se trouvent plus en Chine de nos jours. Pour les fourmis par exemple, les genres identifiés sont aujourd'hui limités à l'Asie du Sud-Est tropicale et/ou à la Nouvelle-Guinée.

Exemples de fourmis trouvées dans l’ambre de Zhangpu - © Photos : Cédric Chény

L'étude des fourmis, très nombreuses dans cet ambre, est en effet au cœur de la contribution de Vincent Perrichot, maître de conférences à l'Université de Rennes 1 et membre du laboratoire Géosciences Rennes (CNRS/Université de Rennes 1) - OSUR. Il l'a conduite à Rennes et en Chine avec Cédric Chény, doctorant co-encadré par le premier auteur de l'article, le professeur Wang Bo de l’Institut de Géologie et de Paléontologie de Nanjing. Ensemble, Vincent Perrichot et Cédric Chény ont jusqu’à présent identifié plus de 80 morphotypes représentés par plus de 1200 spécimens fossiles.

Les résultats de l'étude globale suggèrent que les communautés d'insectes des forêts pluviales asiatiques sont restées stables depuis le Miocène moyen, soit au moins 15 millions d’années, tout en changeant d'aire géographique en même temps que ces forêts.

Ils soulignent également que les forêts tropicales humides font office de « musées » de la biodiversité au niveau générique. La stabilité écologique relative de ces environnements facilite l'accumulation continue de la diversité des espèces et les rend encore plus précieux qu'on ne le pensait auparavant.

Exemples d’inclusions trouvées dans l’ambre de Zhangpu : mousse, plume, pseudoscorpion, termite - © B. Wang/NIGP

 

Texte intégral

[Version intégrale de cette présentation sur le site de l'Observatoire des sciences de l'Univers de Rennes]

Référence et financement

The mid-Miocene Zhangpu biota reveals an outstandingly rich rainforest biome in East Asia
Wang Bo*, Shi Gongle*, Xu Chunpeng, Spicer R.A., Perrichot V., Schmidt A.R., Feldberg K., Heinrichs J., Chény C., Pang Hong, Liu Xingyue, Gao Taiping, Wang Zixi, Ślipiński A., Solórzano-Kraemer M.M., Heads S.W., Thomas M.J., Sadowski E.-M., Szwedo J., Azar D., Nel A., Liu Ye, Chen Jun, Zhang Qi, Zhang Qingqing, Luo Cihang, Yu Tingting, Zheng Daran, Zhang Haichun, Engel M.S.
Science Advances, 7 : eabg0625. doi:10.1126/sciadv.abg0625

La thèse de Cédric Chény a été co-financée par l'Université de Rennes 1 et le NIGP dans le cadre d’un Contrat doctoral d’établissement.