Des fossiles et des hommes

BUFFETAUT EricDes fossiles et des hommes, Editions Robert Laffont, Paris, 1991 (lecture, août 1991).

Eric Buffetaut nous raconte l’histoire de la paléontologie des vertébrés depuis l’origine de l’humanité jusqu’au début de notre siècle. C’est avant tout, l’histoire d’une collectivité de savants qui a permis l’avancement des idées dans ce domaine.

Au début de la civilisation, les fossiles donnèrent lieu a des interprétations légendaires. Les ossements volumineux étaient attribués soit à des hommes géants, soit à des animaux mythiques comme les dragons ou les licornes.

Ensuite, aux XVIIe, XVIIIe et début du XIXe siècles, les ossements fossiles étaient considérés par bon nombre de scientifiques, dont Scheuchzer, comme étant des témoins du Déluge biblique. Selon cette conception, la récolte et la description des fossiles servent à confirmer les Ecritures.

Une meilleure connaissance de la nature de ces fossiles laissait entrevoir la possibilité que certains d’entre eux n’existait plus à l’époque de leur découverte. La question de l’extinction des espèces et celle de la durée et de la nature des processus géologiques devait dominer le débat sur ces « pétrifications » jusqu’à la fin du XVIIIe siècle.

Georges Louis Leclerc, comte de Buffon (1707-1788) fut l’un des premier a adopter une conception de l’histoire de la Terre originale, voire révolutionnaire pour l’époque : le globe était bien plus ancien que l’on ne le croyait, et les êtres vivants étaient apparus successivement à la surface durant de longues périodes antérieures à l’apparition de l’homme. Les fossiles, sans référence au Déluge biblique, permettaient de reconstituer certains aspects de l’histoire de la Terre. Leur étude révélaient que des espèces avaient complètement disparues à la suite de changements climatiques.

A la fin du XVIIIe siècle, le climat scientifique était devenu favorable à une synthèse qui intégrerait la notion d’espèces disparues et celle d’époques de la nature pour permettre une reconstitution de l’histoire des êtres vivants. Johann Friedrich Blumenbach (1752-1840) fut l’un de ces scientifiques à réaliser cette synthèse. Il peut être considéré comme étant l’initiateur de la paléontologie scientifique.

Georges Cuvier (1769-1832) fut l’un des premiers savants à étudier l’anatomie des grandes espèces disparues. Utilisant l’anatomie comparée, Cuvier fit faire des progrès énormes à la connaissance de ces fossiles. Il reconnu qu’un certain nombre de vertébrés fossiles étaient différents des espèces actuelles, et sans représentants connus dans la faune moderne. Ces faits, ainsi que l’absence d’hommes fossiles semblaient bien « prouver l’existence d’un monde antérieur au nôtre, et détruit par quelque catastrophe ». Cuvier énonça un certain nombre de principe, dont celui sur la corrélation des formes :

« Tout être organisé forme un ensemble, un système unique et clos, dont les parties se correspondent mutuellement et concourent à la même action définitive par une réaction réciproque. Aucune de ces parties ne peut changer sans que les autres changent aussi; et par conséquent chacune d’elles, prise séparément, indique et donne toutes les autres. », Cuvier (page 104).

Il n’hésita pas à faire appel à un analogie mathématique :

« En un mot, la forme de la dent entraîne la forme du condyle, celle de l’omoplate, celle des ongles, tout comme l’équation d’une courbe entraîne toutes ses propriétés; et de même qu’en prenant chaque propriété séparément pour base d’une équation particulière, on retrouverait, et l’équation ordinaire, et toutes les autres propriétés quelconques, de même l’ongle, l’omoplate, le condyle, le fémur, et tous les autres os pris chacun séparément donnent la dent ou se donnent réciproquement; et en commençant par chacun d’eux, celui qui possèderait rationnellement les lois de l’économie organique pourrait refaire tout l’animal. », Cuvier (page 105).

Grâce à ces principes et à sa méthode de comparaison, il put résoudre l’énigme des fossiles du gypse parisien :

« J’étais dans le cas d’un homme à qui l’on aurait donné pêle-mêle les débris mutilés et incomplets de quelques centaines de squelettes appartenant à vingt sortes d’animaux; il fallait que chaque os allât retrouver celui auquel il devait tenir; c’était presque une résurrection en petit, et je n’avais pas à ma disposition la trompette toute-puissante; mais les lois immuables prescrites aux êtres vivants y suppléèrent, et à la voix de l’anatomie comparée, chaque os, chaque portion d’os reprit sa place. Je n’ai point d’expression pour peindre le plaisir que j’éprouvais, en voyant, à mesure que je découvrais un caractère, toutes les conséquences plus ou moins prévues de ce caractère, se développer successivement; les pieds se trouvaient conformes à ce qu’avaient annoncé les dents; les dents à ce qu’annonçaient les pieds; les os des jambes, des cuisses, tous ceux qui devaient réunir ces deux parties extrêmes, se trouvèrent conformes comme on pouvait le juger d’avance; en un mot, chacune de ces espèces renaître, pour ainsi dire, d’un seul de ses éléments. », Cuvier (pages 105-106).

Ayant démontré la succession de la faune sur terre et la disparition d’espèces, Cuvier cherchait à expliquer les causes de ces extinctions. Sa réponse à cette question fut que le globe avait subi une suite de « révolutions » provoquant des changements fauniques importants.

« …la vie a donc souvent été troublée sur cette Terre par des événements effroyables. Des êtres vivants sans nombre ont été victimes de ces catastrophes : les uns, habitants la terre sèche, se sont vus engloutis par des déluges; les autres, qui peuplaient le sein des eaux, ont été mis à sec avec le fond des mers subitement relevé; leurs races mêmes ont finis pour jamais, et ne laissent dans le monde que quelques débris à peine reconnaissables pour le naturaliste. », Cuvier (page 116).

La théorie « catastrophique’, dont les idées flottaient dans l’air depuis quelque temps, faisait école. Selon celle-ci, il est vain de chercher dans les processus géologique à l’oeuvre actuellement les causes des catastrophes du passé.

« C’est une partie de l’histoire de la Terre d’autant plus importante, que l’on a cru longtemps pouvoir expliquer, par ces causes actuelles, les révolutions antérieures, comme on explique aisément dans l’histoire politique les événements passés, quand on connaît bien les passions et les intrigues de nos jours. Mais nous allons voir que malheureusement il n’en est pas ainsi dans l’histoire physique : le fil des opérations est rompu; la marche de la nature est changée; et aucun des agents qu’elle emploie aujourd’hui ne lui aurait suffi pour produire ses anciens ouvrages », Cuvier (pages 116-117).

Jean-Baptiste de Monet, chevalier de Lamarck (1744-1829) s’opposa à cette vision; ses recherches le conduisirent à voir dans le monde vivant davantage de continuité que de discontinuité. Dans sa théorie de l’évolution qu’il exposa en 1809 dans sa Philosophie zoologique, il n’y a pas de place pour l’extinction des espèces.

« Selon Lamarck, une tendance générale au progrès conduisait tous les êtres vivants vers des niveaux d’organisation toujours plus élevés. La diversification du monde vivant s’expliquait par des mécanismes secondaires, tels que l’usage et le non-usage des organes et les efforts des individus pour s’adapter à leur environnement; l’hérédité des caractères acquis, en fixant les modifications obtenues par ces mécanismes, rendait possible cette évolution diversificatrice« , Buffetaut (page 122).

Etienne Geoffroy Saint-Hilaire (1772-1844) « fut le premier à voir dans certains vertébrés  disparus des témoins de la transformation des espèces au cours du temps » (page 125). Il se rapproche en cela de Lamarck et non de son collègue au Muséum de Paris, Cuvier.

Buffetaut, dans cet ouvrage, montre le rôle important que les amateurs ont joué depuis longtemps dans la connaissance des fossiles, faisant également progressé la paléontologie. La famille Anning s’est acquise un renom certain dans la récolte des ossements fossiles. Dès le début du XIXe siècle, les collectionneurs seront à la base d’un courant commercial qui fera prendre de la valeur à ces vestiges du passé. Certains paléontologues, comme Edouard Lartet (1801-1871) débuteront leur carrière comme amateur.

 Louis Agassiz (1807-1873) n’admet pas l’idée d’évolution qui prend cours durant cette période. Au sujet des différents groupes de poissons, il écrit :

« j’ai la conviction qu’ils ne descendent pas les uns des autres par voie de procréation directe ou de transformation continue […] Cette filiation n’est pas le résultat d’une descendance continuelle, mais bien d’une manifestation réitérée d’un ordre de choses déterminé à l’avance, tendant vers un but précis et réalisé avec méthode dans l’ordre du temps« , Agassiz (page 158).

« L’idée d’un développement des poissons au cours des temps géologiques venait à l’appui de la conception selon laquelle l’apparition successive des différents groupes d’êtres vivants dans les roches trahissait une progression de la vie à travers le temps. Les vertébrés fossiles, en général, jouèrent un grand rôle dans le débat à ce sujet, car on pouvait les disposer suivant un ordre hiérarchique plus facilement que les invertébrés, en plaçant les poissons au bas de l’échelle, les mammifères au sommet, et les amphibiens et les reptiles entre les deux. C’était là une sorte de transposition dans la dimension du temps de l' »échelle des être » intemporelle qui avait occupé les naturalistes du XVIIIe siècle, et cela n’impliquait pas nécessairement l’idée d’évolution« , Buffetaut (page 157).

Etienne Geoffroy Saint-Hilaire, et ses partisans, utilisent, quant à eux, cette idée d’un progrès des êtres vivants au cours des temps pour suggérer une filiation continue de ceux-ci.

De nouvelles découvertes rendent le problème de la continuité plus complexe. Richard Owen (1804-1892) et quelque autres concluent qu’il y avait des mammifères durant l' »âge des reptiles » et que la progression des vertébrés au cours des temps géologiques n’est pas aussi simple que l’on ne pensait.

Des écoles diverses s’opposent, ainsi apparaissent les tenants de l' »uniformitarisme », pour qui, « les causes qui avaient opérées dans le passé n’avaient pas été différentes des causes actuelles; il n’était pas nécessaire de faire appel à des phénomènes géologiques différents de ceux observables aujourd’hui pour expliquer l’histoire de la Terre. Ces conceptions « actualistes » s’opposaient bien sûr au catastrophisme de Cuvier et de ses disciples, mais elles ne pouvaient aussi s’accorder que difficilement avec l’idée d’un progrès régulier des êtres vivants« , Buffetaut (page 161).

Charles Lyell (1797-1875) fut l’un des représentants les plus influents de cette théorie, avant de se convertir à l’évolutionnisme dans les années 1860, sous l’influence de Darwin.

« Pour lui, l’histoire de la Terre et celle de la vie pouvaient être considérées comme cycliques. Les espèces étaient créées et disparaissaient suivant un processus régulier« , Buffetaut (page 162).

Ses célèbres Principles of Geology (183) devinrent la Bible de l’uniformitarisme.

Un courant « créationniste » refusait l’idée des évolutionnistes car elle remettait en cause la place prépondérante de l’homme.

« En dépit des efforts des antiprogressionnistes, il était devenu quasiment impossible de prétendre que tous les êtres vivants avaient été créés en même temps. Si l’on se refusait à accepter l’évolution, il fallait envisager des créations successives et multiples, dont le nombre s’accroissait à mesure que l’on découvrait de nouveaux fossiles. Face à la diversité croissante des créatures disparues, le nombre d’actes de création divine séparés qu’il fallait postuler augmentait sans cesse, ce qui n’était pas sans poser des problèmes tant religieux que scientifiques« , Buffetaut (page 168).

Alcide d’Orbigny (1802-1857), tout en restant dans la ligne du catastrophisme, envisage des créations et des extinctions successives, ce qui l’oppose au progressionnisme. Pour lui, les « perturbations géologiques » étaient des dislocations de la croûte terrestre d’ampleur planétaire, capables de bouleverser la répartition des terres et des mers, et d’anénatir toute vie. Il s’appuie sur les conceptions d’Armand-Léonce Elie de Beaumont (1798-1874), qui avait étudié la formation des chaînes de montagnes et conclu à une succession de phases tectoniques.

Cette théorie avait un certain succès, et elle s’opposait au courant progressiste, dont l’un des partisants, J.J. d’Omalius d’Halloy, avait défendu une théorie d’inspiration lamarckienne qui faisait appel à des changements progressifs par voie de reproduction, sous l’influence des changements de l’environnement.

« En une cinquantaine d’années, le progrès des découvertes paléontologiques avait été tel que, vers le milieu du XIXe siècle, une masse considérable de faits permettait une reconstitution certes encore incomplète, mais néanmoins satisfaisante des grandes lignes de l’histoire des êtres vivants. Si ce déroulement historique commençait ainsi à être connu, les mécanismes permettant de l’expliquer, en revanche, demeuraient très obscurs. Aucune des hypothèses concurrentes ne pouvait faire l’unanimité, faute de proposer un mécanisme suffisamment convaincant, et une certaine perplexité semble avoir régné parmi les naturalistes, Buffetaut (pages 170-171).

Il est important de dégager de ces faits des lois qui puissent expliquer la succession des espèces. Pour les partisants du créationnisme, la création des espèces, de même que leur disparition, sont des phénomènes plus ou moins continus. Ce n’est plus une intervention divine directe qui règle cette succession, mais une loi ou une force naturelle.

Charles Darwin (1809-1882), après son voyage sur le Beagle, élabore sa théorie qu’il développe dans son livre On the origin of species by means of natural selection, paru en 1859. Pour lui, « les données paléontologiques n’étaient certes pas en désaccord avec sa théorie de l’évolution par sélection naturelle, bien au contraire, mais de par leur nature même elles étaient très incomplètes et ne pouvaient donc fournir une aussi bonne illustration de la théorie qu’on aurait pu l’espérer. Ce pessimisme était en grande partie justifié en 1859, lorsque parut la première édition de l’Origine des espèces. En l’espace de quelques années, toutefois, il devait faire place à une conception beaucoup plus optimiste de la contribution possible de la paléontologie à la connaissance de l’évolution. Ce changement d’attitude fut dû à la fois aux efforts de paléontologues gagnés à la cause du darwinisme, ou du moins de l’évolutionnisme, et aussi à diverses découvertes fortuites mais spectaculaires, en particulier dans le domaine de la paléontologie des vertébrés« , Buffetaut (page 187).

L’évolutionnisme, s’il gagne du terrain, n’en est pour autant pas reconnu massivement par les autorités académiques ou religieuses. Certains paléontologues, dont Albert Gaudry (1827-1908), l’apprirent à leurs dépens. Pourtant, ce paléontologue était loin des darwinistes anglais et allemands.

« Il lui paraissait essentiel de bien séparer la question de la réalité des transformations de celle des mécanismes mis en oeuvre. Gaudry reconnaissait certes à Darwin le mérite d’avoir montré l’existence des transformations d’espèces, mais le mécanisme proposé par le naturaliste anglais ne pouvait le convaincre. […] En fait, la conception mécaniste de Darwin, expliquant l’évolution par la variation au hasard contrôlée par la sélection naturelle, ne pouvait guère cadrer avec les idées religieuses de Gaudry, pour qui l’évolution révélait dans le monde vivant une unité qui était la marque des oeuvres divines. Pour lui, il n’y avait pas de séparation claire entre la création et l’évolution…« , Buffetaut (pages 197-198).

Un personnage qui eut une influence certaine sur une génération de paléontologues, fut le russe Vladimir Kovalevsky (1842-1883). Evolutionniste de la seconde moitié du XIXe siècle, il eut une approche beaucoup plus darwinienne pour interpréter l’évolution des vertébrés fossiles.

« D’éminents paléontologues, tels que le Belge Louis Dollo, l’Américain Henry Fairfield Osborn et l’Autrichien Ottenio Abel, trouvèrent dans les travaux de Kovalevsky une source d’inspiration, et on peut à ce titre le considérer comme l’un des grands noms de la paléontologie des vertébrés de la fin du XIXe siècle« , Buffetaut (page 203).

La seconde moitié du XIX e siècle est marquée par deux tendances que sont l’accroissement des découvertes grâce à l’augmentation de l’activité industrielle, et le développement des grands musées paléontologiques. Pour rappel, la découverte des iguanodon de Bernissart, le 1 avril 1878.

Nombre de paléontologues de l’époque admettait que les transformations des êtres vivants étaient soumises à des lois strictes; il en découlait que l’évolution était orientée.

« L’idée suivant laquelle des forces internes dirigeaient les modifications des lignées d’êtres vivants étaient très répandue. Pour beaucoup de paléontologues, ces lignées passaient au cours de leur histoire par une succession régulière de phases. La tentation était forte, pour certains, d’assimiler ces phases aux étapes de la vie de l’individu, et de distinguer une jeunesse, une maturité et une vieillesse dans l’histoire évolutive de chaque groupe d’êtres vivants. Dans une telle conception anthropomorphique, le vieux problème de l’extinction des espèces trouvait une solution simple : de même que chaque organisme finit par mourir après avoir vieilli, chaque espèce disparaissait après une phase de « sénilité »« , Buffetaut (page 226).

« La loi de Cope n’est qu’un exemple parmi d’autres de ces lois de l’évolution que les paléontologues de la fin du XIXe siècle aimaient à déduire des fossiles. L’évolution dirigée ou ‘orthogenèse », était à la mode et paraissait souvent difficile à concilier avec le darwinisme« , Buffetaut (page 249).

Au début du XXe siècle, la plupart des naturalistes donnait la préférence à une conception lamarckienne, qui donnait la priorité à des forces internes, plutôt qu’à des forces externes liées au milieu.

« L’évolution dirigée, ou orthogenèse, que beaucoup de paléontologues croyaient pouvoir déduire des fossiles, paraissait impossible à exliquer en termes darwiniens. […] cet état de choses devait durer jusqu’à la formulation, dans les années 1930 et 1940, de la théorie néodarwinienne ou « synthéyique » de l’évolution, qui prenait en compte les concepts nouveaux de la génétique« , Buffetaut (page 227).

L’instauration des Etats-Unis fut également propice aux découvertes d’ossements d’espèces disparues. La chasse aux fossiles battit son plein dans les années 1840 et 1850. La « guerre des fossiles » entre Edward Drinker Cope (1840-1897) et Othniel Charles Marsh (1831-1899) domina largement le développement de la paléontologie des vertébrés aux Etats-Unis.

D’autres terres, comme l’Amérique du Sud et l’ Antarctique, livrèrent également leurs archives paléontologiques à la curiosité des scientifiques et des amateurs. Le temps de la colonisation, à la fin du XIXe et dans la première moitié du XXe siècle, permit de découvrir les restes des premiers hominidiens et de localiser le berceau de notre lignée.

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