LES PREMICES : ANTIQUITE ET MOYEN-AGE

 Les fossiles ont fasciné de tous temps l'imagination des humains. Cet intérêt pour les fossiles est attesté fréquemment dans les gisements préhistoriques .

Dans les niveaux moustériens ( Paléolithique moyen ) de la grotte d'Arcy-sur-Cure ( Bourgogne ) , le préhistorien André Leroi-Gourhan   découvrir un polypier et un gastéropode fossiles apportés en ces lieux par l'Homme de Néanderthal .Dans la même localité la " Grotte du trilobite " doit son nom à la découverte d'un de ces arthropodes fossiles dans un niveau daté du Magdalénien . L'absence de niveaux géologiques susceptibles de livrer ce type de fossile dans la région laisse supposer qu'il a du être apporté par les chasseurs préhistoriques d'Armorique ou , peut être même d'Europe centrale . Par ailleurs , au début du siècle , le Comte Henri de Bégouen avait rapporté la découverte de deux dents de requins fossile dans les niveaux aurignacien s ( Paléolithique supérieur ) de la grotte du Tuc d'Auboubert ( Ariège ). Ces fossiles , ramassés dans un niveau géologique d'âge Miocène distant de plus de 100 kilomètres , avaient été amenés intentionnellement par les hommes du Paléolithique qui escomptaient probablement les utiliser comme éléments de parure .

1 - L'ANTIQUITE

L'Antiquité est la période du questionnement sur la nature réelle des fossiles et celle de la préscience de l'infinie durée des temps géologiques .Les penseurs , philosophes et naturalistes , du monde gréco-romain ont eu très tôt l'intuition de la nature véritable des fossiles :

" J'ai vu la mer là où s'étendait autrefois le sol ferme , j'ai vu des terres là où s'étendait autrefois le sol le plus ferme ; j'ai vu des terres qui étaient sorties du sein des flots  ; bien loin de la mer gisaient des coquilles marines "

Opinion de Pythagore rapportée par Ovide  ( " Les Métamorphoses " ) . 

" Ce ne sont pas toujours les mêmes parties de la terre qui sont sous les eaux , ni les mêmes qui sont à sec. Il se produit une permutation entre le continent et la terre ferme ; ces lieux ne demeurent pas toujours mer , ni ceux-là terre ferme. Là où se trouvait la terre une mer s'est maintenant formée , là où la mer s'étend aujourd'hui , la terre reparaîtra de nouveau . Nous devons penser que ces transformations se produisent dans un certain ordre et qu'elles parcourent un certain cycle  "

Aristote , " Les Météores " ( I , ch. 14 ) , IVe siècle  

" Il se peut que le temple d'Ammon ait été autrefois en mer et que l'écoulement de la mer qui s'est produit l'ait laissé au milieu des terres  ... L'Egypte a été autrefois sous les eaux de la mer  ( ... ) En   effet , lorsqu'on creuse le sol en Egypte , on trouve que la tranchée est formée d'un sable rempli de coquilles . Ce pays était autrefois recouvert par la mer  ... Plus tard la mer s'est retirée , ces lieux ont été découverts ( ... ) ".

Straton de Lampsaque 

" Comment se peut-il qu'en des lieux qui se trouvent au milieu de sterres et que deux ou trois milles stades séparent de la mer , on rencontre en maints endroits une foule de coquilles  , d'huîtres et de chéramydes , de même que des lacs stagnants dont l'eau est salée  ( ... ) . Les différences de niveau de mers proviendraient de ce qu'un même fond tantôt se soulève et tantôt s'abaisse ; la mer alors s'élève ou s'abaisse en même temps que ce fond ; lorsqu'elle est soulevée elle inonde les régions riveraines  ; lorsqu'elle s'abaisse , elle rentre dans son lit " .

Strabon ( 58 av. J.C / 25 ap. J.C ) . 

Xénophane ( 570 - 480 ) reconnaît aussi des fossiles en des lieux éloignés de la Mer . A Syracuse et à Malte , il trouve des restes de phoques et d'autres animaux marins . Dans l'île de Paros , il rapporte la découverte d'une feuille de laurier . 

2 - LE MOYEN-AGE

Durant cette période l'étude des sciences est mise au service de la théologie  ce qui provoque des retards considérables dans la compréhension des phénomènes naturels . L'Eglise condamne et excommunie tout ce qui n'est pas en accord avec les textes bibliques . C'est ainsi que la réalité du Déluge et de l'Arche de Noé n'est pas discutée .

Rares sont les penseurs de l'époque à comprendre la nature et la signification des fossiles . C'est ainsi qu'Albert Le Grand ( 1193 - 1280 ) comprend la naturelle réelle des fossiles , mais il les interprète à la lumière des Ecritures  :

" ... Des animaux entiers peuvent être pétrifiés . Les éléments du corps des animaux sont modifiés , la terre se mêle à l'eau et la vertu minérale change  le tout en pierre  , en conservant la même forme qu'avait l'animal ... Nous trouvons une preuve de tout cela  dans les parties d'animaux aquatiques que l'on découvre dans les rochers des montagnes  ( ... ) . L'eau sans doute les y a amené avec le limon gluant qui les enveloppait  ; le froid et la sécheresse de la pierre les ont ensuite empêchés de se putréfier  en totalité . On trouve une très forte preuve de ce genre dans les pierres de Paris  , en lesquelles on rencontre très fréquemment des coquilles " . 

" En fouillant au sommet d'une très haute montagne , nous avons trouvé une très grande quantité d'os de ces poissons que nous nommons escargots et aussi de ceux que nous nommons coquilles  ( ... ) . En ce lieu se trouvait également une grande quantité de sable et de cailloux arrondis , gros et petits , entremêlés de place en place , comme s'ils avaient été déposés par un fleuve . C'est un signe certain que cette montagne a été faite par le Déluge . Lorsqu'en une contrée existent des montagnes où se trouvent des os de poissons , c'est un signe certain que cette contrée a été autrefois recouverte par la mer  " .

Ristore d'Arezzo , moine italien du XIIIe siècle (" Composizione del Mondo " , 1282 ) .

LA RENAISSANCE

Au XVIe siècle les naturalistes s'accordent pour reconnaître dans les fossiles des restes d'animaux mais , fidèles au dogme biblique , ils pensaient que ces animaux n'étaient pas venus là où on les trouvait mais qu'ils avaient été apportés en ces lieux par l'avancée de la mer consécutive au déluge.

D'autres idées relatives à l'origine des fossiles circulaient . L'une d'entre elles , fidèle à la tradition alchimique médiévale , considérait que les fossiles n'étaient pas des restes animaux , mais des " jeux de la nature " engendrés au sein de la terre par une " vertu astrale " . L'idée d'une " vis plastica " , c'est à dire d'une force capable de former au sein des roches des objets semblables à des parties d'êtres vivants , paraissait pendant longtemps plus acceptable que la fossilisation dont on s'expliquait mal les mécanismes physico - chimiques . D'autres tentatives d'explications plus imaginatives fleurirent . C'est ainsi que pour Edward Lhwyd ( 1660 - 1709 ) les fossiles croissaient au sein des roches à partir de " semences " d'êtres vivants parvenus à l'intérieur de la Terre par des fissures . Cette " semence " ( materia pinguis ) fermenterait à l'intérieur du sous-sol et serait à l'origine des fossiles .

A cette époque Léonard de Vinci , esprit universel , s'intéressa aux fossiles . Léonard n'admettait pas l'hypothèse , en vogue à cette époque , de coquilles amenées par les eaux du Déluge :

" On ne peut qu'admirer la sottise ou la simplicité de ceux qui veulent que ces coquilles aient été transportées par le Déluge ... Si cela était elles seraient jetées au hasard , confondues avec d'autres objets , tous à une même hauteur . Or les coquillages sont déposés par étages successifs ; on les trouve au pied de la montagne comme à son sommet ; quelques uns sont encore attachés au rocher qui les portait. Ceux qui vivent en sociétés , huîtres , moules , sont par groupes ; les solitaires se trouvent de distance en distance , tels que nous les voyons aujourd'hui sur le rivage de la mer ... Les montagnes où sont les coquillages étaient jadis des rivages battus par les flots , et depuis elles se sont élevées à la hauteur où nous les voyons aujourd'hui ... ".

Bernard Palissy ( 1510-1590 ) partage les idées de Léonard de Vinci sur les origines des fossiles et s'élève contre les docteurs de La Sorbonne qui ne voient dans les coquilles et les poissons " pétrifiés " que des " jeux de la nature " . Pour Bernard Palissy les fossiles ont vécu à l'endroit même où on les trouve  " pendant que les roches n'estoyent que de l'eau  et de la vase , lesquelles  depuis ont été pétrifiées après que l'eau a defailly ( ... ). Quand j'ai eu de bien près regardé aux formes des pierres , j'ai trouvé que nulle d'icelles ne peut prendre la forme des coquilles , ni d'autre animal , si l'animal même n'a bâti sa forme ( ... ). Le rocher qui est tout plein de diverses espèces de coquilles , a été autrefois vases marines ... lesquelles depuis ont été pétrifiées après que l'eau a défailly ".Le génie de Palissy devait rester parfaitement incompris de ses contemporains . Emprisonné comme huguenot à la Bastille , il y mourût en 1590.

La Renaissance est aussi l'époque qui voit naître et se développer les premiers musées . La première collection dont le catalogue ait été publié est celle de Johann Kentmann ( 1518-1574 ) . C'était une collection de fossiles en provenance de la Saxe dont le catalogue fut rédigé par un naturaliste de Munich , Conrad Gesner , et publié en 1565 : " Nomenclatura rerum fossilium quae in Misnia inveniuntur ". Parmi les premières grandes collections paléontologiques , une des plus célébres était celle du Pape Sixte-Quint au Vatican . Un catalogue en fut établi par Michel Mercati ( 1541-1593 ) . Un autre musée , particulièrement célèbre à cette époque , est celui créé par Francesco Calzolari  ( dit Calceolarius )  de Vérone ( 1521-1600 ). Ces collections firent l'objet de plusieurs catalogues , le premier étant du à J . B Olivi ( 1584 ).

LES TEMPS MODERNES : XVIIe -XVIIIe SIECLES

Durant la période moderne les idées les plus fantaisistes ont continué de circuler sur l'origine et la nature des fossiles .

Certains auteurs les attribuent à des organismes disséminés par le vent et par l'eau et qui ont et qui ont gagné les profondeurs du sous-sol pour y germer et y produire des ébauches de plantes et d'animaux . Cette opinion est partagé par plusieurs naturalistes et penseurs   de l'époque dont Karl Nicolaus Lang (1670-1741 ) , Martin Lister ( 1638-1711 ) , ...

Pour d'autres les fossiles sont de simples pierres dont la forme rappelle accidentellement celles de divers animaux . C'est la thèse des " lusus naturae " dont l'un des plus illustres adeptes n'est autre que Voltaire : " Je ne nie pas , écrit-il dans ses " Questions philosophiques " , qu'on ne rencontre à cent milles de la mer quelques huîtres pétrifiées , des coques , des univalves , des productions qui ressemblent parfaitement aux productions marines , mais est-on bien sur que le sol de la Terre ne peut enfanter des fossiles ? Un arbre n'a point produit l'agate qui représente parfaitement un arbre ; la mer peut aussi n'avoir point produit ces coquilles fossiles qui ressemblent à des habitations de petits animaux marins " .

Par ailleurs le Déluge reste très à la mode et la détermination de la date exacte de l'évènement donne même lieu à plusieurs études telle celle du mathématicien et astronome anglais W. Whiston qui précise que le déluge a eu lieu un mercredi 28 novembre , ou celle de l'allemand J. J Scheuchzer  dans son " Herbarium diluvianum "( 1709 ) qui , en étudiant les conifères des couches à charbon et en les estimant jeunes et tendres , démontre que le déluge a dû avoir lieu au mois de mai .

Parmi les " diluvialistes " les plus convaincus figure assurément le médecin suisse Johann Jakob Scheuchzer ( 1672-1733 ).Pour ce dernier les fossiles étaient une preuve tangible et irréfutable du déluge biblique et leur étude revêtait de ce fait une allure moralisatrice et édifiante .Dans un ouvrage paru en 1708 et intitulé : " Piscium querelae et vindiciae " , Scheuchzer donne la parole aux poissons fossiles qui " étaient une race portée par les vagues , qui vivait avant le Déluge et y périt , victime de la folie des autres ".Cependant l'absence de restes humaines posait problème à Scheuchzer .En 1717 il annonçait triomphalement qu'il avait enfin obtenu les vestiges de " la race humaine qui fut détruite par le Déluge " sous la forme d'un squelette quasi-complet découvert à Oeningen en Suisse ( " Homo diluvii testis " ).Bien que la nature humaine du spécimen ait été fortement remise en cause dès la seconde moitié du XVIIIe siècle et totalement réfutée par G. Cuvier au début du XIXe siècle , Scheuchzer n'en continua pas moins , jusqu'à la fin de sa vie , à voir dans sa découverte la preuve de la véracité des récits bibliques .

Le XVIIe siècle pose les bases de l'analyse stratigraphique . Le naturaliste danois Nicolas Stenon ( Niels Steensen )  ( 1636-1686 ) , en étudiant les terrains sédimentaires de Toscane ( Italie  ) , constate l'existence de niveaux marins superposés  , ainsi que la présence de discordances ." Toutes les couches , excepté la plus basse , sont contenues entre deux plans parallèles à l'horizon " et Nicolas Stenon peut affirmer que les couches successives sont de plus en plus récentes à mesure que l'on remonte la série .C'est énoncer , avec une singulière clairvoyance pour l'époque , le principe de superposition c'est à dire l'une des règles de base de la géologie stratigraphique moderne . Ces observations lui permettent de jeter les bases d'une chronologie relative  qui permet , à son tour , l'interprétation des restes fossiles dans un ordre chronologique rationnel

C'est aussi au XVIIe siècle que naissent les premières tentatives de classification des êtres vivants  et fossiles. La classification zoologique établie par le suédois Charles Linné ( 1707-1778 ) , outre qu'elle permet de préciser les notions de genre et d'espèce  ( classification bi-nominale ) , débouche sur une nomenclature où chaque individu est nommé et où , de ce fait , les relations de parenté entre les êtres vivants et entre ces derniers et les types fossiles ressortent plus distinctement.

Cet effort de classement des êtres vivants actuels et fossiles débouche sur une prise de conscience de la diversité du Vivant et des changements qui ont pu affecter la vie terrestre au cours des temps . La réflexion de Robert Hooke ( 1635 - 1703 ) est significative de ce changement de perception qui affectent les naturalistes de l'époque : " Pour le moment nous considérons comme réelle et vraie cette supposition qu'il y a eu à des époques passées du Monde , diverses espèces de créatures qui sont maintenant entièrement perdues , rien d'entre elles ne survivant en aucun endroit de la Terre ( ... ) . Il y a eu beaucoup d'autres espèces de créatures dans les âges passés , dont nous ne pouvons trouver aucune à présent , et il n'est pas improbable aussi qu'il puisse y avoir aujourd'hui diverses nouvelles sortes qui n'ont pas été présentes dès le commencement  ( ... ) " . Pour Hooke certaines espèces avaient disparu au cours du temps et d'autres étaient apparues . Le monde vivant avait changé et les fossiles constituaient les preuves de ces bouleversements. Il était donc possible de reconstituer le monde passé en utilisant les fossiles de la même manière que l'archéologue reconstituant une culture disparue à travers les vestiges de vie quotidienne révélés par la fouille. " ...Les coquilles et autres corps sont les médailles, les urnes , les monuments de la Nature  ( ... ) .( Ils ) fourniront plus d'informations à l'Histoire Naturelle que (tous les anciens monuments du Monde )pris ensemble  n'en fournissent à l'histoire civile ."

Le XIXe SIECLE

Cuvier était né à Montbéliard en 1769. Il commença ses études dans cette ville , puis il les continua à Stuttgart où il s'intéressa à la Zoologie . De retour en France , il fit la connaissance à Paris , d'un encyclopédiste , l'abbé Teissier qui le présenta à plusieurs grands naturalistes de l'époque : Daubenton , Jussieu et Geoffroy Saint - Hilaire .Cuvier fut nommé professeur à l'école Centrale du Panthéon en 1795, puis à la chaire d'Anatomie du Muséum National d'Histoire Naturelle , puis membre de l'Institut en 1796 . Il fut nommé professeur au Muséum en 1802 .

Cuvier ( 1769-1832 ) s'attache à déterminer , de manière irréfutable la réalité de l'extinction des espèces. Pour y parvenir il lui fallait disposer d'une technique fiable lui permettant de comparer fossiles et organismes vivants actuels afin de pouvoir mettre en évidence les différences anatomiques existantes entre eux. C'est ainsi que Cuvier fut amené à formuler  un des concepts de base de la Paléontologie moderne , celui de " la corrélation des formes dans les êtres organisés " .

" Tout être organisé forme un système unique et clos dont les parties se correspondent mutuellement en concourent à la même action définitive par une réaction réciproque. Aucune de ces parties ne peut changer sans que les autres ne changent aussi , par conséquent chacune d'elles prise séparément indique et donne toutes les autres ( ...  ) . En un mot la forme de la dent  entraine la forme du condyle , celle de l'omoplate , celles 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 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 les dents ou se donnent réciproquement .Et en commençant par chacun d'eux celui qui posséderait rationnellement les lois de l'économie organique pourrait refaire tout l'animal  " .

La méthode de Cuvier , en permettant la reconstitution de nombreux spécimens d'animaux radicalement différents de ceux vivant dans la Nature actuelle , confirmait que de nombreuses espèces animales  s'étaient bien éteintes à différents moments du passé.

Un point cependant demeurait obscur : pourquoi toutes ces espèces animales avaient - elles disparu pour laisser la place à d'autres  et parvenir ainsi aux espèces actuelles ? Pour Cuvier la surface du Globe avait du être balayée à diverses reprises par des catastrophes qui avaient provoqué des renouvellements radicaux de la faune terrestre . Il est surprenant de constater que la description cataclysmique que Cuvier donne de ces évènements  n'est pas sans évoquer le déluge biblique : " ( ... ) La vie a donc souvent été troublée sur cette terre par des évènements effroyables . Des êtres vivants sans nombre ont été victimes de ces catastrophes . Les uns ( ... )  se sont vus engloutis par des déluges , les autres ( ... ) ont été mis à sec sur le fond des mers  subitement relevé   ( ... ) . Leurs races mêmes ont fini pour jamais et ne laissent dans le Monde que quelques débris à peine reconnaissables par le naturaliste " .

La pensée cuvieriste , en introduisant le concept de catastrophes cycliques génératrices de césures radicales dans l'histoire de la vie terrestre , ouvrait à la pensée scientifique  un nouveau champ de réflexion , celui d'un nécessaire découpage chronologique de l'histoire de la Terre prenant en compte ces bouleversements planétaires et les renouvellements biologiques qui les suivaient .
 

Pour éviter d'avoir à expliquer par une création divine chaque nouvelle espèce découverte , beaucoup de naturalistes envisagèrent dès la fin du XVIIIe siècle , la possibilité de modifications survenant dans les espèces animales et végétales sous l'influence de perturbations affectant leur milieu de vie. Ces spéculations devaient déboucher sur l'énoncé de la théorie transformiste dont Lamarck fut l'instigateur principal et l'un des plus ardents défenseurs : " Les générations successives ne se perpétuent sans varier qu'autant que les circonstances qui influent sur la manière d'être des individus ne varient pas essentiellement ( … .Nos espèces n'ont qu'une existence bornée et ne sont que des races mutables ou variables qui , le plus généralement , ne différent de celles qui les avoisinent que par des avances difficiles à exprimer. A mesure que les circonstances d'habitation , d'exposition , de climat , de nourriture , d'habitude de vivre , viennent à changer , les caractères de taille , de forme , de proportion entre les parties , de couleur , de consistance , de durée , d'agilité et d'industrie pour les animaux changent proportionnellement ( … ).Tout ce que la Nature fait perdre ou acquérir aux individus …par l'influence de l'emploi prédominant d'un organe , elle le conserve par la génération aux nouveaux individus qui en proviennent " .

La solution formulée par Lamarck impliquait clairement que les espèces dérivaient les unes des autres . C'est l'hypothèse transformiste . Lamarck se heurta à Cuvier qui croyait les espèces fixes , les changements qu'il constatait à travers le temps , étant dus , selon lui , à " des révolutions du Globe "( théorie fixiste ) . Dans la vive contreverse qui opposa les deux hommes , Cuvier triompha  car les arguments de Lamarck étaient vagues et souvent discutables . Lamarck devait mourir peu après , solitaire et méconnu .Une semblable contreverse opposera en 1830 Cuvier à Geoffroy De Saint-Hilaire ( 1772-1844 ).Ce dernier partageait les idées de Lamarck sur la transformation des êtres vivants , mais il y voyait un processus différent . Selon lui les modifications s'opéraient selon des variations brusques  , résultantes d'anomalies survenant chez l'embryon  trés sensible aux variations du milieu ( théorie de l'épigenèse  ). De la polémique entre les deux naturalistes , et qui tourna trés nettement à l'avantage de Cuvier , il est resté une anecdote célèbre : fin juillet 1830 , Goethe reçoit un visiteur :

" Vous connaissez la grande nouvelle à Paris   ? - Oui la Révolution , le Roi renversé ... - Mais non ! la querelle de Geoffroy et de Cuvier à l'Académie des Sciences  "

Le 24 novembre 1859 paraissait " L'Origine des Espèces au moyen de la sélection naturelle ou de la lutte pour l'existence dans la Nature " , un ouvrage dans lequel Charles Darwin exposait sa théorie de l'évolution de la Vie étayée , non seulement par une grande logique , mais aussi par les observations personnelles de l'auteur réalisées de 1831 à 1836 dans son voyage autour du Monde à bord du " Beagle "  . Darwin considère que le Monde vivant n'est pas immuable mais composé d'une succession de formes échelonnées dans le Temps et se modifiant sans cesse , des espèces nouvelles apparaissent tandis  que d'autres s'éteignent . Pour Darwin ces processus évolutifs sont graduels , il n 'y a pas de rupture brutale . Le phénomène continue aujourd'hui encore mais sa lenteur ne permet guère de le saisir. Par ailleurs Darwin émet  l'hypothèse de l'ascendance commune selon laquelle des organismes animaux ou végétaux qui ne ressemblent pas  sont apparentés car ils ont un ancêtre commun .Cette théorie est audacieuse pour l'époque car elle pose le principe selon lequel tous les organismes vivants ont une ascendance commune et que la vie terrestre a une origine unique .Enfin pour Darwin l' Evolution est le résultat de la sélection naturelle  engendrée par la lutte pour la vie. Les êtres qui ont le plus de chances de survie sont ceux qui possèdent la combinaison de caractères leur assurant la meilleure défense contre les agressions générées par leur environnement  . Cette compétition existe , non seulement entre les individus d'une même espèce , mais aussi ente individus d'espèces différentes .Si un individu présente une adaptation nouvelle il est avantagé dans la compétition interspécifique et sa descendance le sera aussi . C'est le point de départ d'une diversification et d'une spécialisation . Au cours des milliards d'années ce processus de sélection naturelle a entraîné le progrès évolutif . Darwin considère que ce progrès n'est pas préétabli mais qu'il est le résultats des effets de la sélection naturelle .La Paléontologie donne accès aux preuves de l'Evolution , à savoir les formes " intermédiaires "  c'est à dire des êtres présentant des caractères mixtes appartenant aujourd'hui à des espèces séparées ( L'Archeoptéryx est le plus connu de ces fossiles "intermédiaires " ) .