Projet ANR-06-BLAN-0014 – ORECO : The Early Cambrian ecological revolution and the origin of modern marine ecosystems
Programme : Programme blanc (BLANC) 2006
Année de financement : 2006
Coordinateur du projet : CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE RHONE-AUVERGNE (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE RHONE-AUVERGNE)
Partenaires : Centre national de la recherche scientifique
Montant : 143000.0 euros
Date de début : 2006
Durée : 48 mois
Résumé : La transition Précambrien-Cambrien représente un épisode-clé dans l'évolution de la Vie sur notre planète au cours duquel la plupart des phylums animaux apparaissent dans le registre fossile. Nombre d'explications ont été avancées pour expliquer l'«Explosion Cambrienne», mais cette diversification sans précédent de la vie marine reste toujours une énigme. Bien que des facteurs environnementaux (ex: climat, niveau O2, chimie océanique) ont certainement joué un rôle en créant des opportunités favorisant la diversification de la vie dans les océans cambriens, ils ne suffisent pas à expliquer l'explosion d'innovations fonctionnelles qui accompagne la radiation cambrienne à des niveaux d'organisation variés (organismes, communautés, écosystème). Nous supposons que c'est la réorganisation majeure du réseau trophique et l'invasion de nouvelles niches écologiques qui ont catalysé la diversification biologique, faisant de l'«Explosion Cambrienne» un phénomène à l'échelle de l'écosystème. Le but de notre projet est de tester ce scénario écologique et particulièrement : 1) de fournir des preuves détaillées de la colonisation de l'éco-espace marin et, 2) de montrer comment un nouveau type d'écosystème (c.a.d. transférant masse et énergie via une chaîne alimentaire complexe et une cascade de niveaux trophiques) a commencé à se mettre en place au cours de la transition Précambrien-Cambrien (P-C), jetant les fondements des écosystèmes de type moderne. Nos recherches se focalisent sur 3 aspects de cette révolution écologique supposée : 1) la colonisation pionnière des niches endobenthiques et la relation des animaux primitifs au sédiment; 2) l'invasion des niches pélagiques et l'origine du zooplancton; 3) la prédation et la construction de chaînes alimentaires complexes. Concernant la colonisation endobenthique, nous nous concentrons sur les vers (Priapulida, Sipuncula, Annelida) qui sont diversifiés dans les communautés cambriennes et sont les auteurs potentiels de nombreuses traces observées à travers la transition P-C. L'étude des représentants actuels de ces vers (anatomie, écologie, comportement, ichnologie expérimentale) est fondamentale à l'interprétation de la paléobiologie des vers cambriens, notamment pour élucider les aspects-clé de leur locomotion, de leur mode d'exploitation des substrats et de leurs types alimentaires (ex: prédateur, dépositivore). Deux types de matériel fossile sont étudiés: 1) des vers provenant de deux biota exceptionnels pour la conservation de leur anatomie (Chengjiang, Cambrien inférieur; Burgess, Cambrien moyen) et, 2) des ichnofossiles (pistes, terriers) du Cambrien inférieur de Chine du Sud et de Suède et d'autres régions. Ces études paléontologiques visent à identifier les auteurs des traces et les colonisateurs pionniers des niches endobenthiques. Le zooplancton joue un rôle central dans les océans modernes en termes de biomasse et de flux d'énergie. En exploitant et en recyclant le phytoplancton microscopique, le zooplancton produit également des particules riches en nutriments exploitables par les communautés benthiques, créant ainsi un lien entre écosystèmes benthiques et pélagiques. Notre objectif est de rechercher les preuves de l'existence d'un zooplancton dans deux types de roches susceptibles de renfermer ce type d'organismes. Ce sont: 1) des carbonates phosphatés contenant des Small Shelly Fossils (SSF), et 2) des black shales et des cherts déposés dans des environnements de pente ou profonds. Les séries cambriennes de la plate-forme du YangTze offrent des conditions optimales pour cette étude (qualité des affleurements et des coupes; éventail de facies depuis des environnements très littoraux à profonds): 1) Des éléments planctoniques potentiels existent parmi les SSF comme l'indiquent des assemblages du Cambrien basal (protoconodontes montrant de frappantes similitudes avec les chaetognathes planctoniques et prédateurs actuels); 2) Les facies anoxiques/dysoxiques (black shales, cherts) app.