Des fossiles synthétiques montrent que des
films organiques peuvent être rapidement préservés.*

David F. Coppedge - 31 juillet 2018 - Creation Evolution Headlines

Dans une tentative pour en apprendre davantage sur le processus de fossilisation, des scientifiques ont découvert que les fossiles exceptionnels n'exigent pas des millions d'années.

Les scientifiques de l'Université de Bristol sont des évolutionnistes Vieille-Terre, mais ce qu'ils ont découvert par l'expérience imitait ce que l'on peut voir dans les fossiles. Combien de temps a-t-il fallu? Un jour.

Les fossiles exceptionnellement préservés, comme ceux des os de dinosaures et des restes de tissus mous sous forme de films de carbone, ont fait la manchette ces 20 à 30 dernières années. Mary Schweitzer, en particulier, a fait sensation avec ses fossiles de ce qui ressemblait à des vaisseaux sanguins intacts dans un os de T. rex. La preuve de tissu élastique sous un microscope a fait haleter la présentatrice Lesley Stahl de 60 minutes en 2010 (YouTube). Depuis, de nombreux rapports ont montré que le collagène et les mélanosomes intacts dans les plumes d'oiseaux et les films de carbone seraient des résidus d'organes et de tissus (voir référence 2). En dépit de leur étonnement face à ces découvertes, personne dans les journaux séculiers ou les médias traditionnels ne s'est jamais demandé si ces fossiles se sont réellement formés il y a plusieurs dizaines de millions d'années. L'animateur de radio créationniste Bob Enyart conserve une liste continue de fossiles contenant des restes de tissus mous comme preuve contre les longs âges supposés.

Les conditions qui ont créé ces fossiles exceptionnels peuvent-elles être reproduites en laboratoire? Les chercheurs ont créé des "fossiles synthétiques" (taphonomie artificielle) afin de tester quelles conditions peuvent reproduire les restes observés. Ils ont essayé d'accélérer le processus de fossilisation en utilisant de la chaleur et de la pression. Selon un communiqué de presse de l'Université de Bristol, ces expériences de "maturation" constituent un aliment de base pour les géochimistes organiques, afin d'aider les géochimistes à comprendre la formation de combustibles fossiles ou à produire des diamants synthétiques.

Plus récemment, la maturation a été utilisée pour étudier la formation de fossiles exceptionnels qui préservent les tissus mous sous forme de films organiques sombres en plus des tissus minéralisés tels que les os, incluant des dinosaures fossiles de Chine avec des plumes conservées organiquement.

De nouveaux travaux à l'Université de Bristol par l'étudiant diplômé Evan Saitta ont imité ces types de fossiles. Son équipe a rassemblé des plumes de poulet, des oiseaux et des lézards vivants, puis a procédé à une "euthanasie humaine" en les gazant avec du CO₂ (voir note 1). Lorsqu'il a utilisé les processus de maturation standard sur ses spécimens, il ne lui restait qu'un "fluide nauséabond". Il a modifié la technique en plaçant les spécimens dans de l'argile de bentonite compressible. Cela a fourni un débouché pour les fluides pendant l'étape de compactage:

Saitta a expliqué: "Le sédiment agit comme un filtre permettant aux molécules instables de s'échapper de l'échantillon, révélant des os aplatis et dorés entourés de films organiques sombres, là où se trouvaient autrefois les tissus mous.

"Ces résultats ressemblent beaucoup à des fossiles exceptionnels, pas seulement visuellement, mais aussi au microscope, ainsi qu'il a été révélé au microscope électronique à balayage."

Des structures microscopiques portant des pigments appelées mélanosomes résident dans les films organiques des plumes et des lézards traités avec cette nouvelle méthode, tandis que les tissus protéiques et gras instables se dégradent et sont perdus, comme dans des fossiles exceptionnels utilisés par des scientifiques tels que Vinther pour reconstituer les couleurs d'origine des dinosaures.

Les méthodes décrites dans l'article en Paleontology indiquent que l'expérience a duré de 12 à 23 heures, soit moins d'une journée (voir note 1).

Les chercheurs disent que la nouvelle méthode de filtration des sédiments représente une amélioration par rapport aux expériences de maturation antérieures et permettra de tester de nombreuses hypothèses concernant la préservation organique dans les fossiles et les sédiments.

Les résultats n'ont pas changé les points de vue de l'équipe sur les âges longs. Ils croient encore que des fossiles comme les fossiles de Schweitzer se sont formés il y a 60 à 80 millions d'années (voir note 2). Mais sur quelle base?

Une approche expérimentale couramment utilisée est connue sous le nom de "maturation artificielle," où une chaleur et pression élevée accélèrent les réactions de dégradation chimique qui se produisent normalement pendant des millions d'années lorsqu'un fossile est enfoui profondément et exposé à la chaleur et à la pression géothermiques.

Et pourtant scientifiquement parlant, aucun scientifique n'a jamais observé les millions d'années présumés. Ce qu'ils ont observé, testé et trouvé n'a pris que 23 heures.

Pour étayer leur allégation, l’équipe doit répéter la configuration sans appliquer de chaleur ni de pression, puis attendre 68 millions d’années. Leurs conclusions pourraient alors être scientifiquement soutenues.

Article source

Sediment-encased maturation: a novel method for simulating diagenesis in organic fossil preservation
Evan T. Saitta, Thomas G. Kaye et Jakob Vinther
Publié le 25 juillet 2018 dans Paleontology
https://doi.org/10.1111/pala.12386

Déclaration d'archivage des données: Les données pour cette étude sont disponibles dans le référentiel numérique de Dryad: https://doi.org/10.5061/dryad.0t67n

Notes de bas de page

1. de la section Méthode du document:

Des plumes fraîches (Gallus gallus et Meleagris gallopavo en provenance de fermes britanniques) et des lézards (Anolis capturés dans la nature en Arizona, États-Unis) ont été maturés peu après l’acquisition/euthanasie humaine par asphyxie au CO₂ avec toute leur composition tissulaire (voir Saitta et al. (2018) pour des résultats préliminaires, supplémentaires sur les non-vertébrés). Les spécimens ont été enterrés dans de l'argile bentonitique facilement compactée (achetée chez Clay Terra; https://clayterra.com/) à l'intérieur d'un piston métallique et compactés à l'aide d'une presse hydraulique (9-18 tonnes sur 126,7 mm²) produisant un comprimé consolidé (Fig. 1A). Les tentatives précédentes avec des sédiments meubles n'ont pas produit de résultats macrostructurellement comparables à ceux des fossiles, ou se prêtant facilement à une analyse structurale, indiquant que le compactage est important pour établir la filtration de l'espace interstitiel souhaitée. Les comprimés ont été chargés dans un tube métallique soudé (diamètre intérieur de 19 mm), formant une chambre étanche à l'air pour une conduite d'air à haute pression, dans le but de permettre aux produits de maturation de s'échapper des sédiments (Fig. 1B). La chambre résidait dans un four de laboratoire recouvert de céramique. La conduite d'air sortait d'un trou dans le four et connectait un compresseur d'air à pression régulée. Les expériences se sont déroulées à 210-250°C/225-300 bars/12-23 h (Saitta et al. 2018) en accord avec d'autres études de maturation de la fossilisation.

2. Déclarations concernant des controverses sur le potentiel de préservation que les scientifiques souhaitaient tester:

La découverte que les mélanosomes se conservent couramment dans des fossiles exceptionnels (Vinther et al. 2008; Colleary et al. 2015) a ouvert de nouvelles voies de recherche paléontologique, mais leur étude n'a pas été sans controverse. Ces structures ont également été identifiées comme des bactéries fossiles (Wuttke, 1983; Davis et Briggs, 1995), une position encore maintenue par certains (Moyer et al. 2014; Lindgren et al. 2015; Schweitzer et al. 2015). Cependant, cette position a été contrée par le fait que les microbodies que l'on trouve couramment dans la peau, les cheveux et les plumes fossiles se conforment à la distribution, à la taille et à l'organisation des mélanosomes (Vinther et al. 2008; Vinther 2015, 2016). En outre, les analyses chimiques montrent que ces structures contiennent de la mélanine (Glass et al. 2012, 2013; Lindgren et al. 2012, 2014; Colleary et al. 2015; Clements et al. 2016; Gabbott et al. 2016; Brown et al. 2017).

De plus, il a été suggéré que la protéine de kératine peut se préserver organiquement dans les fossiles (Schweitzer et al. 1999, 2015; Edwards et al. 2011; Moyer et al. 2016a, b) et, par conséquent, les mélanosomes pourraient être masqués par une matrice de protéine kératinique (Zhang et al. 2010; Moyer et al. 2014; Pan et al. 2016). Cependant, des études ont décrit les mélanosomes comme étant exposés sur les sédiments, tandis que les régions non pigmentées ne produisent que de la matrice rocheuse (Vinther et al. 2008; Colleary et al. 2015; Vinther 2015). Plus récemment, des études ont montré que les seuls constituants des tissus kératiniques conservés profondément dans le registre géologique sont le phosphate de calcium et les pigments (Mayr et al. 2016;Vinther et al. 2016; Saitta et al. 2017a).

La taphonomie expérimentale soutient le faible potentiel de conservation de la protéine kératinique. Des expériences de maturation antérieures, avec non enfermement dans des sédiments, ont transformé la kératine en un liquide hydrosoluble riche en composés volatils (Saitta et al. 2017a), tandis que les mélanosomes extraits sont restés en grande partie intacts (Colleary et al. 2015). Ce comportement contrasté entre la protéine de kératine et la mélanine au cours de la maturation suggère que la dégradation diagénétique et la perte de protéine de kératine sont à prévoir dans les fossiles, laissant des mélanosomes. Cependant, cette dynamique kératine-mélanine doit encore être observée expérimentalement simultanément.

De même, le tissu collagénique résistant à la décomposition (Sansom et al. 2010a, b, 2013) devrait être instable sur le plan diagénétique (Parry et al. 2018), comme d'autres produits organiques protéinés (Bada et al. 1999). Cependant, la protéine de collagène épidermique a été proposée dans les fossiles du Mésozoïque (Lingham- Soliar et al. 2007), bien que de telles allégations soient débattues (Smith et al. 2015; Smithwick et al. 2017). En ce qui concerne les expériences spécifiques décrites ici, nous émettons l’hypothèse que les tissus contenant des composés organiques diagénétiquement instables tels que les protéines et les lipides labiles (p. ex. tissus kératiniques, collagènes, musculaires et adipeux) se dégraderont et seront perdus dans les sédiments, alors que les composés organiques diagénétiquement stables tels que la mélanine (mélanosomes) auront tendance à rester avec le spécimen. Si l'effet de filtrage hypothétique de sédiments poreux sur des matériaux organiques diagénétiquement modifiés est correcte, alors les résultats expérimentaux de maturation enfermée dans des sédiments devraient ressembler à des fossiles tels que les taches organiques se composent essentiellement de mélanosomes exposés reposant sur le sédiment avec une perte de tissus environnants.

* Traduction française: Fabrice Bect.