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Dating fossils with molecules – innovative approach to determine the age of Baltic AMBER

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Datation de l’ambre: de nouveaux indices sur l’évolution des insectes

Une méthode révolutionnaire de datation des fossiles, applicable notamment à l’ambre de la Baltique, pourrait améliorer notre compréhension du plus grand groupe d’animaux au monde.

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L’ambre de la Baltique est une source d’information essentielle concernant l’évolution des espèces. Cette résine d’arbre fossilisée qu’on trouve dans la région de la mer Baltique permet de mieux comprendre les écosystèmes anciens, puisqu’elle préserve des organismes issus d’un passé lointain. Mais à quand remonte exactement ce passé? Le projet AMBER, financé par l’UE, a proposé de nouveaux outils pour résoudre une énigme qui a déconcerté les chercheurs pendant de nombreuses années. Les recherches, entreprises avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, ont permis de mettre au point une méthode innovante pour estimer l’âge des gisements de fossiles. «Cette nouvelle méthode peut être utilisée pour déterminer l’âge des dépôts de fossiles à l’aide d’une approche phylogénétique, ce qui constitue une avancée scientifique significative», souligne Dagmara Żyła, titulaire d’une bourse de recherche Marie Skłodowska-Curie et coordinatrice du projet AMBER.

Combiner les données

En phylogénétique, l’histoire de l’évolution des espèces est reconstituée à partir de données contemporaines portant par exemple sur la morphologie. «Notre méthode utilise des informations génétiques ainsi que des données morphologiques concernant des espèces éteintes et vivantes et les combine en adoptant une approche avancée de statistique bayésienne afin d’estimer à quels moments de nouvelles espèces sont apparues», explique Dagmara Żyła. On pense que l’ambre de la Baltique date de l’Éocène, ce qui correspond à un ère comprise entre 34 et 55 millions d’années. Pour appliquer cette nouvelle méthodologie afin d’obtenir une fourchette d’âge plus précise, il faudra rassembler un grand nombre d’échantillons de fossiles bien datés provenant de gisements extérieurs à la région baltique et les combiner avec l’ambre de la Baltique pour parvenir à dater ce dernier.

Un succès quant à nos connaissances sur l’évolution

Bien que cette procédure ait été ralentie par la pandémie actuelle, les recherches menées ont déjà permis d’améliorer nos connaissances sur une catégorie d’insectes d’une importance majeure pour la recherche évolutive: les staphylins (une famille de coléoptères) de la sous-famille des Paederinae. «Les staphylins forment la plus grande famille d’animaux et constituent un exemple flagrant de succès évolutif, avec environ 64 000 espèces récentes connues qui se sont adaptées à quasiment tous les habitats terrestres et modes de vie possibles», indique Dagmara Żyła. Les Paederinae sont l’une des sous-familles de staphylins les plus anciennes et les plus diverses. La méthodologie développée par le projet AMBER a permis à Dagmara Żyła et à son équipe de remonter aux origines de cette diversité actuelle, qui daterait de l’ère cénozoïque, ayant débuté il y a 66 millions d’années, voire d’obtenir une datation encore plus précise en restreignant cette période à l’Éocène. Dans la mesure où les staphylins de la famille des Paederinae présentent un certain potentiel en termes d’utilisation biomédicale, de lutte contre les nuisibles et de recherche en conservation, disposer de connaissances plus approfondies sur leur évolution pourrait avoir des implications sociétales plus larges.

Le changement climatique, autrefois et aujourd’hui

La datation de l’ambre de la Baltique pourrait également apporter une contribution importante aux recherches portant sur le changement climatique: «L’Éocène a été une période de changements climatiques radicaux», ajoute Dagmara Żyła. «Reconstituer les événements évolutifs et la composition des espèces au cours de cette période pourrait apporter des indications sur la façon dont l’écosystème passé a réagi à ces changements, sur son mode de fonctionnement à une époque soumise à des conditions de “serre chaude” et sur la façon dont il s’est remis du réchauffement mondial. Les résultats du projet offrent un outil qui permettra de poursuivre les recherches portant sur ces différents aspects.»

Mots‑clés

AMBER, ambre de la Baltique, Éocène, fossiles, phylogénétique, évolution, coléoptère, staphylin, Paederinae, changement climatique

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