Principes d'identité paléontologique

Selon le principe d'identité paléontologique, deux couches qui renferment les mêmes fossiles sont considérées de même âge. L’application de ce principe suppose que le fossile considéré n’existe que dans la couche à dater, ni au-dessus, ni au-dessous. Il doit s’agir d’une forme repère limitée à un niveau donné. On appelle ce type de fossiles, du fait de leur utilité pour classer les strates, un fossile stratigraphique. Nous reformulons alors le principe : deux couches contenant les mêmes fossiles stratigraphiques ont le même âge. Nous retrouvons donc la paléontologie et l'importance des fossiles dans la datation... 

Dans la mesure où la Terre garde son histoire sous forme de fossiles, ils sont utilisés pour dater de manière relative les terrains. C'est le rôle de la biostratigraphie. Elle cherche en effet à dater les couches à partir des fossiles, et plus précisément par le degré de développement atteint par les organismes découverts. Selon des géologues du XIXème siècle, la vie a progressé du plus simple au plus compliqué. Les créatures simples se sont alors complexifiées progressivement au fur et à mesure de leurs transformations. Ainsi, en quantifiant la variabilité des espèces représentées par les fossiles et en les comparant, il est possible de dater de manière relative les fossiles et par conséquent les couches terrestres. En conclusion, l'évolution biologique des espèces est une sorte de chronomètre... 

Nous voyons donc que la biostratigraphie s'appuie sur la théorie de l'évolution, mais surtout sur un présupposé : le progrès constant de l'organisation des vivants. S'il y a évolution, il y a assurément progrès. Nous retrouvons l'idée que par l'évolution, les organismes obtiennent de nouveaux organes et donc de nouvelles fonctions, toujours dans le cadre d'une amélioration. Il y a bien ajout d'une fonctionnalité dans l'être vivant et par conséquent une complexification de son organisme. Or, nous rappelons que la génétique a montré que les mutations n'ont aucune finalité. Il n'y a pas non plus nécessairement complexification. 

Le principe d'identité paléontologique pose deux limites de validité (1). Il existe des fossiles spécifiques à des conditions écologiques particulières. Par conséquent, il faut retrouver des conditions identiques pour pouvoir comparer des fossiles. Or, il est difficile de connaître ces conditions dans un passé aussi lointain, conditions que les couches terrestres n'enregistrent pas. Il existe aussi des fossiles qui sont spécifiques à des régions. Il n'est donc pas possible de comparer des régions différentes selon les fossiles. Enfin, il ne faut pas oublier la migration de la faune. Des fossiles peuvent ne plus être présents dans une couche régionale pour la simple raison que les organismes correspondant l'ont quittée. Il n'y a pas disparition mais migration... 

Un fossile stratigraphique est intéressant s'il satisfait aux critères suivants : répartition géographique étendue, grande fréquence des fossiles et existence courte dans le temps. Il est alors typique d'une formation sédimentaire et sa présence permet de caractériser l'âge d'un gisement. Or, les scientifiques sont confrontés à deux problèmes : la rareté des fossiles et les problèmes temporels et spatiaux des lignages. 

Rareté des fossiles 

Les traces que laissent les créatures vivantes sont rares. La plupart du temps, les restes des créatures mortes sont détruits pour de multiples raisons. Un cadavre ou un débris d'êtres vivants laissés à la surface du sol ou de l'eau se décomposent rapidement. Pour qu'il devienne un fossile, il faut qu'ils soient soustraits à l'action des prédateurs et à celle des organismes susceptibles de les détruire comme les bactéries. Ils doivent donc être rapidement ensevelis pour être à l'abri de l'air. Dans un petit nombre de cas, un faisceau de conditions particulières permet leur conservation. 

Les meilleurs agents de fossilisation sont le gel rapide, l'enfouissement rapide dans des tourbières, dans les cendres volcaniques ou dans l'ambre jaune, ou enfin, la minéralisation des tissus organiques qui nécessite un enfouissement très rapide par des sédiments. Ainsi, de nombreux mammouths ont été retrouvés gelés en Sibérie, conservés intacts (2). Un homme a été trouvé congelé dans un glacier (3), un autre dans une tourbière au Danemark (4)... Dans tous les cas, il faut un enfouissement rapide. C'est pourquoi seules des catastrophes de grande ampleur pourraient expliquer l'accumulation de nombreux fossiles, notamment dans la région du Colorado, où trois cents dinosaures ont été retrouvés entassés au même endroit. 

Ensuite, la fossilisation dépend de la nature de la créature. Si l'animal est mou sans squelette, il n'en restera rien sauf dans le cas exceptionnel où le sédiment durcit rapidement. En outre, la seule possession du squelette ne permet que de caractériser la morphologie de l'organisme et certains caractères comportementaux. Par ses dents, il est possible de supposer s'il est végétarien ou carnivore. Mais comment pourrons-nous savoir s'il allaite, pond des œufs ou met bas ses progénitures ?... 

Dans le cas des vertébrés, les fossiles sont assez rares car leur corps souvent de grande taille doit être enfoui relativement rapidement pour être conservé. Ils sont quasiment inexistants pour les oiseaux. Les fossiles les plus courants sont donc ceux de créatures marines, comme les mollusques (coquillages), ou de petites tailles. Finalement, il existe très peu de fossiles (20 % du nombre d'espèces vivantes, 6 % du nombre d'espèces connues.) 

En conclusion, le principe d'identité paléontologique n'est pas évident à mettre en œuvre. Il semble bien fonctionner pour les micro-fossiles et très rarement pour les macro-fossiles. « Si l'on ne dispose pas de cas aussi clairs pour les organismes plus grands, c'est essentiellement en raison de la rareté des fossiles macroscopiques par rapports aux fossiles microscopiques : les organismes macroscopiques sont fondamentalement moins abondants que les micro organismes, leurs milieux de vie sont, pour beaucoup, moins propices à la fossilisation, etc. C'est l'une des raisons pour lesquelles, en général, l'ancêtre commun de deux espèces est présenté comme « virtuel » » (5). Les ancêtres communs représentés dans un arbre phylogénétique sont donc bien hypothétiques et non une réalité. 

Certains évolutionnistes justifient alors le manque des organismes intermédiaires en évoquant l'impossibilité d'obtenir aisément des fossiles. Nous pourrions suggérer une autre hypothèse aussi plausible : ils n'existent pas tout simplement... 

Problèmes temporels et spatiaux liés au lignage 

Les données paléontologiques montrent souvent que l'apparition d'un nouveau groupe d'organismes, ou d'une nouvelle espèce, s'effectue par scission d'une population ou d'un groupe en deux sous-ensembles, pouvant ensuite évoluer indépendamment et se scinder à leur tour. Partant d'une espèce initiale, un groupe pourra se diversifier en plusieurs espèces. Au cours de cette diversification, une nouvelle espèce peut coexister, dans le temps et dans l'espace, avec l'espèce dont elle dérive et avec les autres espèces nouvellement apparues dans le groupe. Ainsi, plusieurs espèces de même lignée peuvent coexister. Il est donc difficile de caractériser une couche par un fossile représentant une espèce à une époque donnée. Cette hypothèse serait réaliste si l'espèce primitive était isolée de l'espèce dérivée et cela de manière géographique. L'isolement géographique est donc une condition nécessaire. Comment pouvons-nous en effet croire à une absence de chevauchement temporel et spatial entre deux espèces ? 

De même, une espèce dérivée peut fort bien disparaître avant l'espèce primitive dont elle s'est différenciée, un phénomène que l'idée de progrès évolutif rejette a priori. Selon le néodarwinisme, seule l'espèce la plus adaptée à son milieu survit et l'adaptation nécessite son évolution. Nous en déduisons que l'espèce dérivée survit alors que l'espèce primitive disparaît. La logique est implacable. Mais, est-ce la réalité ? 

Finalement, la corrélation entre la présence d'un fossile dans une couche et l'ordre chronologique entre les espèces par leur lignage est une hypothèse audacieuse. Elle est certes possible, mais n'est pas démontrée. Le principe d'identité paléontologique n'est donc pas une garantie de la chronologie relative entre les couches... 

1. Cours de Deug sur la géochronologie, www.geologie.free.fr. 

2. Futura-sciences.com du 13 juillet 2007. 

3. Il a été retrouvé entre l'Italie et la Suisse, en 1991. On l'a appelé Otzi. Il a été estimé à plus de 4 500 ans. Wikipédia. 

4. Homme de Tallund, estimé au moins 2 000 ans. Wikipédia. 

5. Cyril Langlois de l'ENS Lyon, Olivier Dequincey de l'ENS Lyon, L'Évolution montrée par les fossiles, mars 2007.