Champsosaurus : Des orifices auditifs sous le crâne !

À l’hôpital pour animaux Alta Vista d’Ottawa, quand un vétérinaire soumet un animal à un tomodensitomètre, il s’agit plutôt d’un chat ou d’un chien et c’est normalement pour détecter un os cassé ou une tumeur.

Pour ma part, j’y ai emmené un crâne de Champsosaurus et ai demandé un tomodensitogramme pour trouver ses oreilles!

Je vous explique. Champsosaurus est le nom de genre d’un reptile aquatique qui vivait il y a de 90 à 55 millions d’années. Long de deux mètres, il ressemblait à un de nos crocodiles modernes, même si son lien de parenté avec eux est plutôt distant. Il n’existe aujourd’hui aucun descendant de Champsosaurus.

Un squelette mis sur pied de Champsosaurus natator.

Champsosaurus natator, une espèce qui vivait dans l’ouest de l’Amérique du Nord il y a environ 70 à 66 millions d’années. Ce gros spécimen est exposé à la Galerie des fossiles du Musée. Numéro de catalogue : CMNFV 8919. Image : Thomas Dudgeon, © Musée canadien de la nature.

Donc, ce que nous connaissons de Champsosaurus nous vient des restes fossiles, ce qui me conduit à vous parler du problème d’oreille.

Champsosaurus a un crâne relativement fragile, avec un museau long et fin et de grandes arcades osseuses à l’arrière du crâne pour ancrer les muscles des mâchoires. Son crâne est si délicat qu’il se préserve rarement bien et que, par conséquent, on en connaît mal les structures fines internes, comme la cavité cérébrale et l’oreille interne.

Un crâne de Champsosaurus

Vue de dessus d’un crâne de Champsosaurus bien préservé de la collection du Musée canadien de la nature. Fait intéressant : Les scientifiques qualifient de cordiformes les objets en forme de cœur. Penchez la tête vers la droite et vous verrez que le crâne de ce reptile forme un cœur. Numéro de catalogue : CMNFV 8920. Image : Thomas Dudgeon, © Musée canadien de la nature.

Dans les années 1950, le paléontologue du Musée L. S. Russell a interprété les trous à la surface inférieure du crâne du Champsosaurus comme étant les orifices auditifs. Il s’agit d’un drôle d’endroit pour des oreilles, aussi son interprétation n’a-t-elle pas convaincu tous les paléontologues. Bien que certaines espèces, notamment quelques salamandres, aient des oreilles s’ouvrant au bas du crâne, la plupart des animaux ont les oreilles sur les côtés de la tête, comme d’ailleurs les humains.

Dans le cadre de ma thèse de maîtrise au département des sciences de la Terre de l’Université Carleton, j’ai donc décidé d’élucider le mystère des oreilles du Champsosaurus.

Heureusement, la collection paléozoologique du Musée canadien de la nature contient deux spécimens bien préservés de Champsosaurus.

Un crâne de Champsosaurus sur la table d’examen d’un tomodensitomètre

Un crâne de Champsosaurus prêt pour la tomodensitométrie à l’hôpital pour animaux Alta Vista d’Ottawa. Numéro de catalogue : CMNFV 8919. Image : Thomas Dudgeon, © Musée canadien de la nature.

J’ai transporté avec beaucoup de précautions un des crânes à l’hôpital pour animaux Alta Vista pour un examen et ai envoyé le second dans un laboratoire de tomodensitométrie de l’Université du Texas. Le tomodensitomètre est un appareil médical qui fait appel aux rayons X pour créer des centaines d’images en coupes fines et fournir ainsi une vue détaillée des structures internes.

En examinant les tomodensitogrammes des crânes de Champsosaurus, j’ai découvert à ma grande surprise que les ouvertures en bas du crâne conduisaient effectivement à l’oreille interne.

Dessin schématique d'un crâne de Champsosaurus

Dessin d’un crâne de Champsosaurus vu du bas; les oreilles sont en bleu. Numéro de catalogue : CMNFV 8920. Image : Thomas Dudgeon, © Musée canadien de la nature.

Cela soulève la question suivante : Pourquoi les orifices auditifs de Champsosaurus se trouvent-ils sous le crâne ? Ce peut être dû au fait que les grandes arcades à l’arrière du crâne sont si proéminentes que les oreilles ont migré des côtés vers le bas.

Pour examiner les autres explications possibles et la façon dont cette particularité a pu influencer l’ouïe, je m’attache maintenant à comparer l’anatomie de l’oreille de Champsosaurus avec celle des reptiles et des amphibiens modernes.

J’espère que cela m’éclairera sur ce que pouvait entendre cette étrange créature du Crétacé avec ses oreilles situées sous le crâne.

Texte traduit de l’anglais.

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À la découverte de l’origine des Inuits grâce à l’archéologie et l’ethnographie

L’été dernier, j’ai effectué ma première recherche archéologique dans l’Arctique après des années de travail de terrain surtout au Moyen-Orient.

Ce fut un immense changement pour moi et pas seulement parce que j’étais plus habitué à voir des chameaux que des morses.

Les sites de l’Arctique sont généralement plus petits que ceux du Moyen-Orient; leur occupation est relativement brève et ils sont largement disséminés sur le territoire. Cela complique les opérations de repérage des sites et d’interprétation des résultats dans le contexte de la grande histoire humaine dans l’Arctique.

Deux photos d’un archéologue sur le terrain en Égypte et au Nunavut.

L’archéologue du Musée Scott Rufolo sur le plateau de Gizeh en Égypte et (à droite) sur une île près d’Igloolik, au Nunavut, en train de mettre au jour les vestiges d’une maison préhistorique. Image : © S. Rufolo (à gauche), © S. P. A. Desjardins. (à droite)

Et c’est ce qui rend si intéressant et stimulant mon nouveau projet de collaboration avec des collègues de l’Arctic Centre de l’université de Groningue, aux Pays-Bas.

Carte du nord-est du Canada

Le bassin de Foxe regorge d’espèces sauvages en partie parce que certaines zones de l’océan y restent libres de glace même en plein hiver. Ainsi, de nombreux oiseaux et mammifères marins, comme les morses, maintiennent des populations relativement importantes toute l’année, ce qui assure la subsistance des collectivités humaines. Image : S. Rufolo, © Musée canadien de la nature

Cette recherche consiste à étudier une concentration de plusieurs sites archéologiques dans le bassin de Foxe. Très rare, ce regroupement contient les restes de plusieurs périodes culturelles étalées dans le temps, ce qui donne une séquence archéologique presque ininterrompue sur plusieurs milliers d’années.

Le fait que le bassin de Foxe concentre des sites représentant plusieurs périodes est largement attribuable à son histoire naturelle. En raison de sa géographie, cette région jouit en effet d’un climat modérément froid et ses régimes de glace saisonnière favorisent la présence de nombreuses créatures marines et notamment de gros mammifères comme le morse. De fait, cette espèce y vit toute l’année, fournissant ainsi aux humains une source d’alimentation aussi riche que stable.

Photographie de morses sur la glace de mer.

Les morses (Odobenus rosmarus) du bassin de Foxe, comme cette mère et son petit, peuvent rester dans la région toute l’année grâce aux polynies, ces zones de l’océan qui demeurent libres de glace même en hiver. Cette région abrite également de nombreux mammifères, oiseaux et poissons, notamment le phoque annelé, le narval, le béluga, le caribou, le lagopède, l’oie, l’omble chevalier, le saïda franc. Image : © Ansgar Walk (CC BY-SA 3.0)

Les riches vestiges archéologiques de cette région permettent d’étudier la transition entre l’ancienne culture des Thuléens et celle des Inuits modernes. Ancêtres immédiats des Inuits, les Thuléens se sont étendus de l’Alaska vers l’est à partir des années 1100 de notre ère. Deux cents ans plus tard, ils avaient atteint le Groenland, d’où ils ont délogé la culture Dorset de l’Arctique du centre et de l’est.

L’ethnogenèse est l’émergence de nouveaux groupes culturels qui se considèrent comme ethniquement distincts des sociétés qui les ont précédés et des cultures qui les entourent aujourd’hui. On ne comprend encore pas très bien l’ethnogenèse des Inuits à partir des Thuléens qui commence au XVIIe siècle.

Nous avons commencé notre projet de trois ans avec une expédition sur le terrain à  Avvajja, site archéologique situé sur une île juste à l’ouest de l’île d’Igloolik, qui représente l’extrémité du continuum allant des Thuléens aux Inuits. Avvajja était un établissement d’hiver utilisé par les Inuits jusqu’au début des années 1950, période à laquelle ce groupe s’est déplacé dans le village d’Igloolik. Certains Aînés se souviennent d’avoir vécu à Avvajja lorsqu’ils étaient enfants.

Des gens en bateau abordant un rivage arctique.

Un groupe d’Aînés d’Igloolik arrive à Avvajja pour faire part de leurs souvenirs d’enfance. Image : S. Rufolo, © Musée canadien de la nature.

Photographie d’un archéologue parlant à une femme et prenant des notes.

Le directeur de projet Sean P. A. Desjardins et l’interprète de l’équipe qui traduit les réponses des Aînés sur la façon dont ils utilisaient les aires de vie et d’activités. Image : S. Rufolo, © Musée canadien de la nature.

Nous avons consacré deux jours à recueillir, sur le site même, les souvenirs des Aînés qui avaient passé leur enfance à Avvajja. En combinant leurs témoignages à la cartographie et aux fouilles, nous pourrons comprendre les données archéologiques de façon plus exhaustive.

Nous poursuivrons le travail l’été prochain au site d’Uglit, sur la péninsule de Melville, où une saison plus longue permettra d’établir un lien entre l’occupation historique à Avvajja et celle des siècles précédents (1600-1900) au cours desquels s’est produite la transition des Thuléens aux Inuits.

À mesure que nous récolterons davantage de données et que nous approfondirons notre séquence chronologique, nous espérons lever le voile sur cette transition culturelle qui a conduit à l’avènement de la société inuite, une culture qui m’apparaît aussi riche et fascinante que celles du Moyen-Orient qui ont d’abord attiré mon attention.

Photographie des vestiges archéologiques d’une maison d’hiver inuite.

Avvajja abrite les vestiges de plusieurs maisons d’hiver inuites, dont plusieurs ont été utilisées jusqu’au début des années 1950. Cette maison typique présente une fondation de pierre basse partiellement couverte de tourbe qui forme la base de la maison. Image : S. Rufolo, © Musée canadien de la nature.

Photographie de mets inuits traditionnels et, en médaillon, les habitants du village réunis.

À la fin de la fouille, on a rassemblé la collectivité sur le site afin que les Aînés puissent raconter leur vie à Avvajja directement à leur famille et leurs amis. Tous sont assis en cercle autour des vestiges d’une de leurs anciennes maisons (en médaillon). Parmi les mets traditionnels servis figurent le poisson gelé, la viande de phoque crue et l’igunaq (ᐃᒍᓇᖅ), c’est-à-dire la viande de morse fermentée (les deux masses jaune et rouge à droite de la photo). Image : S. Rufolo, © Musée canadien de la nature.

Photographies d’un archéologue en train de tamiser des sédiments et d’un artéfact en médaillon.

Lors de cette saison de fouille à Avvajja, on a mis au jour une maison préhistorique datant du Dorsétien récent, vieille d’environ 1200 ans. On a tamisé les sédiments collectés afin de récupérer les petits outils de pierre. On a découvert un artéfact mystérieux (en médaillon), que l’on traite actuellement à l’Institut canadien de conservation à Ottawa. Il pourrait s’agir du premier exemple de vêtement connu de la culture dorsétienne. Image : Sean Desjardins © S. P. A. Desjardins (photo principale); S. Rufolo, © Musée canadien de la nature (photo en encadré)

 

Texte traduit de l’anglais.

 

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La maladie de la pyrite : Un défi pour les conservateurs des musées

La pyrite, aussi appelée l’or des fous, a confondu les prospecteurs pendant des millénaires. Aujourd’hui, elle pose un problème aux conservateurs des musées.

La pyrite est un minéral très commun, qui est présent dans une grande variété de roches dans le monde entier. La collection du Musée canadien de la nature en compte 800 spécimens. Tous possèdent la même formule chimique (disulfure de fer – FeS2). Les conditions variables dans lesquelles chaque spécimen se forme lui confèrent sa forme particulière, le cube étant la plus courante.

Un spécimen de pyrite dans une boîte sur l’étagère d’une armoire.

Un excellent spécimen de pyrite de forme cubique et d’une belle couleur or. Numéro de catalogue : CMNMC 43372. Image : Christian Capehart © Musée canadien de la nature.

Avec sa couleur dorée aux reflets métalliques, la pyrite ressemble beaucoup à de l’or. Et pour ajouter à la confusion, ce minéral se rencontre fréquemment dans des gisements d’or. De nombreux prospecteurs ont cru faire fortune alors qu’ils n’avaient mis au jour qu’un filon de pyrite, d’où son surnom « or des fous ».

De nos jours, le personnel du Musée fait face à une autre particularité ennuyeuse de ce minéral : la rouille.

Quand on l’expose à de l’air humide, la pyrite réagit avec l’oxygène et l’eau pour former du sulfure de fer (la rouille), de l’acide sulfurique très corrosif ainsi que du dioxyde de soufre, un gaz dangereux. En raison de cette réaction chimique, que l’on appelle maladie de la pyrite, les spécimens se fissurent et finissent par se désagréger complètement si rien n’est fait.

De par leur effet corrosif, les acides et les gaz peuvent en outre endommager les contenants dans lesquels sont rangés les spécimens et même attaquer les minéraux placés à côté. C’est pour cette raison qu’on appelle cette réaction « maladie » de la pyrite : elle agit comme une infection contagieuse. Les acides et les gaz constituent aussi un danger pour la santé du personnel du Musée.

Un spécimen de pyrite fissuré et décoloré.

Un spécimen de pyrite fissuré et décoloré atteint de la maladie de la pyrite. Image : Christian Capehart © Musée canadien de la nature.

Le Musée conserve des spécimens de pyrite d’un grand intérêt scientifique et d’une grande beauté, aussi importe-t-il de prendre des mesures proactives pour les préserver.

Comme l’air humide provoque l’oxydation de la pyrite, le meilleur moyen de prévenir l’apparition de la maladie de la pyrite est de limiter le taux d’humidité dans la salle des collections et de conserver les spécimens dans des contenants secs et imperméables.

Grâce à ces précautions, les spécimens du Musée pourront encore leurrer les fous pendant encore quelques millénaires.

 

Texte traduit de l’anglais.

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Waouh ! Un crâne de tricératops sous le sapin de Noël ?

Extraire un os de dinosaure de la roche est un peu comme déballer un cadeau de Noël : on ne sait jamais quelle surprise nous attend. Parfois, la chance nous sourit et la découverte nous fait reculer d’un pas et nous arrache un waouh d’admiration !

C’est exactement ce qu’il m’est arrivé il y a quelques semaines en travaillant sur un crâne de tricératops bien particulier, qui semble contenir le premier reste fossile de peau de collerette au monde, pour cette espèce.

La dernière fois que j’ai écrit sur le crâne partiel d’un gros Triceratops prorsus de notre collection, je commençais à peine le travail de préparation du spécimen. Les notes de terrain rédigées en 1929 par Charles M. Sternberg étaient déjà prometteuses : la collerette complète et la racine des deux cornes qu’il avait collectées et conservées dans deux coques de plâtre pourraient appartenir au plus gros tricératops connu du monde.

Dessin d’un crâne de dinosaure à cornes.

Dessin d’un crâne de Triceratops prorsus collecté par Othniel Charles Marsh, un des premiers paléontologues américains. Les premiers fossiles de ce fameux dinosaure à cornes ont été exhumés à la fin du XIXe siècle au Colorado. Depuis, on en a mis au jour au Wyoming, au Dakota Sud, en Alberta et en Saskatchewan. © Biodiversity Heritage Library (CC BY-SA 2.0)

Aujourd’hui, après cinq mois d’un travail minutieux sur l’envers de la collerette, nous avons fait une découverte qui pourrait modifier l’idée que nous nous faisions de l’aspect des tricératops.

Un des principaux problèmes rencontrés dans la préparation de ce spécimen était que la majeure partie du crâne était fracturée et que les fissures s’étaient remplies de minuscules fragments et de poussière de roche. Avant de pouvoir réparer les fissures, il fallait les vider de cette matière de remplissage.

Un fossile partiellement enveloppé de sa coque de plâtre.

Une section du bouclier osseux qui se dressait autour du cou de notre tricératops, vue ici dans sa coque de plâtre à l’atelier de paléontologie du Musée. La surface partiellement nettoyée révèle de nombreuses fractures. Quand C. M. Sternberg a examiné ce fossile peu de temps après sa découverte en 1929, il a noté sa taille exceptionnelle. Numéro de catalogue : CMNFV 56508. Image : Alan McDonald, © Musée canadien de la nature.

Gros plan sur les fissures du fossile de dinosaure à cornes.

Vue en plongée de la section de la collerette après son extraction complète et le nettoyage des nombreuses fissures qui sillonnent sa surface. Une de ces fissures renfermait une intéressante surprise : apparemment, un morceau de peau préservée. Numéro de catalogue : CMNFV 56508. Image : Alan McDonald, © Musée canadien de la nature.

Un après-midi, au début d’octobre, j’étais en train d’enlever les poussières coincées dans les fissures et de les tamiser, quand j’ai remarqué un petit fragment de fossile.

Ce morceau triangulaire d’os fossilisé s’était un peu décollé de la collerette principale, mais demeurait à peu près en place. Alors que je nettoyais les fragments de roche et soulevait ce petit morceau d’os fossile, ce qui m’apparut en dessous m’incita à déposer ma brosse.

À ma grande surprise, je distinguais une petite section qui ressemblait fort à de la peau de dinosaure magnifiquement préservée.

Canaux sillonnant la surface d’un fossile de dinosaure.

Ce bloc de sédiment couvre une portion de la collerette du tricératops et porte l’impression de sa surface, notamment de profonds canaux et des creux, qui ont pu abriter vaisseaux sanguins et autres structures des tissus mous. Selon une des théories émises, les collerettes des dinosaures à cornes étaient couvertes d’une matière dure, peut-être composée de kératine (la matière formant nos ongles). Il est possible que cet étui protecteur ait été si dense et si collé au crâne que les vaisseaux sanguins apportant l’oxygène et les nutriments et normalement situés dans les tissus mous se soient plutôt développés dans les couches externes de l’os crânien. Numéro de catalogue : CMNFV 56508. Image : Alan McDonald, © Musée canadien de la nature.

Si cela s’avère, ce sera le premier reste de peau provenant de la tête de cette espèce de dinosaure à cornes. Depuis sa découverte en 1887, aucun matériel fossile ne nous a donné une idée précise de ce qui couvrait sa collerette emblématique : une simple peau, des écailles ou encore un étui corné. Ainsi, pendant plus d’un siècle, la communauté des paléontologues a débattu sur le sujet.

Photographie d’une empreinte de peau fossile.

Le réseau polygonal apparaissant sur cette photo semble être les restes de peau fossilisée préservés en association avec la collerette. Le fossile a été retiré pour de plus amples analyses visant à confirmer cette première identification. La préparation de la partie supérieure de la collerette pourrait nous donner des réponses sur la nature de la couverture de la collerette d’un dinosaure à cornes. Et peut-être ce spécimen se hissera-t-il au rang de plus gros crâne de tricératops jamais décrit. Numéro de catalogue : CMNFV 56508. Image : Alan McDonald, © Musée canadien de la nature.

Après examen de la section portant les empreintes avec Jordan Mallon, Ph. D., le spécialiste des dinosaures au Musée canadien de la nature, nous avons décidé de revoir notre mode de préparation pour le côté opposé de la collerette. Cela afin de préserver toute éventuelle trace délicate de peau fossilisée et d’empêcher, si possible, qu’elle ne se sépare de l’os.

Avec ceci à l’esprit, je travaille encore plus minutieusement et plus lentement que jamais à la préparation fine et la stabilisation de la face exposée de la collerette. Dans les prochaines semaines, nous installerons une nouvelle coque de plâtre pour soutenir le spécimen et nous le retournerons. Voyons quelles surprises nous réserve l’autre côté du fossile.

Pour l’heure, je savoure ce cadeau de Noël venu avant l’heure : une probable peau fossilisée de tricératops !

Texte traduit de l’anglais.

 

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Voyage clandestin autour du monde

Un homme en bottes-pantalon dans une cuvette de marée examine le contenu de son épuisette.

Le chercheur émérite du Musée Ed Bousfield (aujourd’hui décédé) a découvert que Jassa marmorata avait pour aire de distribution indigène dans l’Atlantique de l’Amérique du Nord les rivages naturels exposés aux vagues, loin des ports et autres structures bâties. Image : Kathleen Conlan, © Musée canadien de la nature.

Nos collections nous ont fait découvrir un passager clandestin insoupçonné : Jassa marmorata. Ce petit animal aux allures de crevette se sert en effet des humains depuis des siècles pour se disséminer sur la planète.

Dans l’océan, chaque individu du genre Jassa vit à l’intérieur d’un tube qu’il fabrique et qui se colle à celui de ses voisins. Quand des milliers de ces créatures s’agglutinent, cela constitue une colonie gluante qui adhère à tout substrat solide. C’est ainsi que Jassa excelle à obstruer les conduits, à boucher les filets d’aquaculture et à encrasser les plates-formes pétrolières.

Cette capacité à se coller durablement fait de cette créature un grand voyageur clandestin.

À gauche, deux animaux ressemblant à des crevettes avec une paire de pinces surdimensionnées. À droite, une autre de ces créatures dans un tube.

Deux mâles Jassa marmorata à gauche. Leurs grosses pinces avant servent de moyen de signalisation. À droite, une femelle Jassa marmorata dans le tube qu’elle s’est fabriqué. Image : Kathleen Conlan, © Musée canadien de la nature.

Cela a commencé avec les premiers explorateurs. La coque de bois de leur navire fournissait un support idéal sur lequel Jassa pouvait se fixer et partir à la conquête du monde.

Les collections du Musée d’histoire naturelle de Londres révèlent que le navire de Sa Majesté Challenger a probablement transporté l’espèce Jassa marmorata de l’Europe vers l’hémisphère Sud quand il a effectué son tour du monde de 1872 à 1876. Jassa marmorata a été découvert autour du navire en haute mer au large de l’Afrique du Sud et également près du Chili, soit très loin des rivages rocheux qui constituent son habitat naturel. Des colonies vivaient probablement sur la coque du navire et une partie s’en détachait de temps en temps, ce qui a fait croire aux naturalistes à bord qu’il s’agissait d’une espèce locale.

Après des décennies de dispersion – notamment par l’intermédiaire des importations d’huîtres et du déversement des eaux de lest –, l’espèce indigène du nord de l’Atlantique, Jassa marmorata, souille aujourd’hui les ports d’Amérique du Sud, d’Asie, de Russie, d’Australie, de Nouvelle-Zélande, d’Afrique, du Moyen-Orient et de la majeure partie de l’Europe. Les collections historiques attestent de sa présence dans ces ports depuis le XIXe siècle, mais cette espèce a pu y arriver beaucoup plus tôt par l’intermédiaire des navires marchands.

Une illustration victorienne d’un grand voilier.

Lors de sa circumnavigation de 1872 à 1876, le navire de Sa Majesté Challenger a vraisemblablement offert, sans le savoir, un voyage autour du monde à l’espèce indigène du nord de l’Atlantique Jassa marmorata. Image : William Abbott Herdman, domaine public. Source : Wikipedia Commons

Aujourd’hui encore, les scientifiques font voyager Jassa vers de nouveaux habitats, à leur insu.

Une récente expédition en haute mer visait à recueillir des échantillons des fonds marins entre l’Europe et le pôle Nord. On a alors remarqué que Jassa marmorata était la seule espèce présente avec une telle régularité dans tous les échantillons collectés tant à l’aller qu’au retour. Or cette espèce n’a jamais été trouvée dans la boue, ni à des profondeurs supérieures à 30 mètres, ni dans l’Arctique.

Est-ce que Jassa marmorata vivait réellement dans les fonds marins à 4000 mètres sous les glaces du pôle Nord? Peu probable!

Je crois plutôt que cette aventurière se trouvait dans le système d’eau de mer du navire. Chaque fois qu’on utilisait les tuyaux pour laver les échantillons de leur boue, quelques Jassa délogés contaminaient l’échantillon et, peut-être aussi, étaient laissés dans un nouveau site.

Une scène sous-marine avec des algues et des vers à éventail.

Plantes et animaux au bord d’une plate-forme flottante en Australie. L’espèce du nord de l’Atlantique Jassa marmorata a d’abord été détectée en Australie en 1881. Les magnifiques vers à éventail (moitié supérieure de la photo) sont également une espèce introduite. Image : Kathleen Conlan, © Musée canadien de la nature.

Texte traduit de l’anglais.

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Ornithologues de guerre

Les deux grandes guerres qui ont marqué la première moitié du 20e siècle ont vu un nombre considérable de recrues mobilisées et envoyées au front. Parmi ces gens de tous horizons, on comptait évidemment des passionnés de sciences naturelles. Malgré des conditions de vie plus que pénibles, certains d’entre eux ont tenté de documenter l’environnement « naturel » dans lequel ils se trouvaient plongés. Le Musée canadien de la nature détient des échantillons datant de ces périodes difficiles – en voici trois exemples.

Vue partielle (queue et pattes) d’un spécimen de pie. Deux étiquettes sont attachées à l’une des pattes de l’oiseau. On peut notamment lire sur l’une d’elle : Pica pica; Mont des Cats; Flanders; 14.3.17. Le major Allan Brooks en tenue militaire.

À gauche : Une pie prise en Flandres en mars 1917 par le major Allan Brooks. Numéro de catalogue : CMNAV 13020. Pie bavarde (Pica pica). Image : Michel Gosselin © Musée canadien de la nature À droite : Major Allan Brooks. Image : Biodiversity Heritage Library. Domaine public.

Allan Brooks (1869–1946) était un artiste animalier résidant en Colombie-Britannique. Il s’était engagé dans la milice avant même le début de la Première Guerre mondiale, et passa toute la période de 1914 à 1918 en Angleterre et en France.

En 1917, on le retrouve posté au mont des Cats, en Flandres (un endroit qui sera ensuite le théâtre d’une ultime offensive allemande). C’est là qu’il a pu prendre quelques spécimens d’oiseaux, et les transmettre à son collègue Percy Taverner, premier ornithologue de ce qui est aujourd’hui le Musée canadien de la nature. On sait que Brooks a en partie perdu l’ouïe au front, au point où il disait « ne plus pouvoir entendre le chant de l’alouette ».

À sa démobilisation, Allan Brooks avait atteint le grade de lieutenant-colonel. De retour au pays, il a contribué par ses illustrations au Birds of Western Canada, un livre publié en 1926 par Percy Taverner. Brooks a cédé au Musée canadien de la nature plusieurs de ses spécimens européens.

On peut télécharger ici un article (en anglais) qu’il a écrit en octobre 1916 au sujet de ses observations ornithologiques en Europe. Il y raconte notamment que les oiseaux ne semblent pas affectés outre mesure par les tirs d’artillerie, qui durent parfois des heures.

Vue ventrale d’un spécimen de caille et une vue rapprochée de l’une des étiquettes attachées aux pattes de l’oiseau. On peut y lire notamment Coturnix c. coturnix L.; 29.V.1943; Kasar bei Orel, Russland.

Le Musée canadien de la nature possède des spécimens récoltés des deux côtés du front. Ici, une caille prise en Russie par un soldat de l’armée allemande – en 1943. Numéro de catalogue : CMNAV 68810. Caille des blés (Coturnix coturnix). Image : Michel Gosselin © Musée canadien de la nature.

Le jeune ornithologue viennois Rudolf Tomek (1913–1943) était un employé du musée provincial de Basse-Autriche. Quand l’Allemagne annexe l’Autriche, il est conscrit dans l’armée et envoyé au front, en Russie, en 1942. L’année suivante, il est tué lors d’une contre-offensive russe dans la région d’Orel, au sud de Moscou.

Tomek avait réussi à faire parvenir au Muséum d’histoire naturelle de Vienne quelques oiseaux pris en Russie. Par un singulier concours de circonstances, l’un de ces spécimens (une caille) a fait partie en 1979 d’un échange de spécimens entre ce musée autrichien et le Musée canadien de la nature.

Vue ventrale d’un spécimen de Busautour et vue rapprochée des étiquettes attachées aux pattes de l’oiseau. On peut y lire entre autres : Japan, Okinawa; Butastur indicus; 13 October 1945; A.R. Phillips.

Cet oiseau de proie fait partie des spécimens récoltés par le caporal Allan R. Phillips dans le cadre d’une recherche sur les vecteurs de l’encéphalite japonaise dans l’île d’Okinawa, après le débarquement américain de 1945. Numéro de catalogue : CMNAV 96710. Busautour à joues grises (Butastur indicus). Image : Michel Gosselin © Musée canadien de la nature.

Allan R. Phillips (1914–1996) est un biologiste surtout connu pour ses travaux sur les oiseaux d’Arizona et du Mexique. En 1942, alors qu’il est doctorant en ornithologie à l’université Cornell (New York, É.‑U.), il est mobilisé dans l’armée américaine.

Après avoir survécu au débarquement de Normandie, en 1944, il est dépêché au Japon lors de l’invasion de l’île d’Okinawa, en 1945. Sur l’île, il retrouve par hasard un collègue de Cornell, le sergent Frank Cassell, qui l’affecte à la recherche médicale.

Le caporal Phillips se trouve ainsi à étudier les oiseaux de l’île d’Okinawa comme vecteurs potentiels de l’encéphalite japonaise. Quelques-uns des spécimens pris à cette occasion appartiennent maintenant au Musée canadien de la nature – qui a acquis une partie des collections de Phillips en 1980.

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Cent lichens gaspésiens sont nouveaux au Québec, au Canada et en Amérique du Nord

En 2007, lors d’une excursion de ski dans le parc national de la Gaspésie dans l’est du Québec, j’ai remarqué une diversité de lichens étonnamment riche. Cette découverte m’a incité à entreprendre une étude sur les lichens de ce parc.

Je n’étais pas le premier scientifique à m’intéresser aux lichens gaspésiens. À la fin du XIXe siècle, John Macoun, le premier botaniste officiel du Dominion, qui était aussi lichénologue, a collecté des spécimens dans la région qui est devenue l’actuel parc. Au début du XXe siècle, le botaniste et professeur de l’université Harvard Merrit Fernald a dirigé plusieurs expéditions dans la même zone pour y étudier les plantes et les lichens.

Un groupe de chercheurs pose dans un champ en 1923.

Merritt Fernald (à l’extrême gauche) et son équipe lors de l’expédition de 1923 en Gaspésie. Image : © Gray Herbarium Archives, Harvard University.

Ces pionniers ont été suivis par plus de 40 chercheurs qui ont étudié les lichens du parc. Quand j’ai commencé ma recherche, on y avait recensé presque 300 espèces. On en dénombre aujourd’hui plus de 600, ce qui range ce parc parmi les sites les plus riches en lichens de toute l’Amérique du Nord.

Beaucoup des nouvelles découvertes ont été faites avec l’aide de mes collègues au cours de notre réunion annuelle de lichénologues : l’atelier Tuckerman. Nous avons trouvé dans le parc 100 espèces de lichens dont la présence n’avait jamais été signalée au Québec (site en anglais). Douze d’entre elles, n’avaient jamais été identifiées au Canada et six en Amérique du Nord.

Un lichen jaune à côté d’une carte des spécimens connus en Amérique du Nord.

La répartition nord-américaine de la vulpicide calcaire, Vulpicida juniperinus. La population du parc national de la Gaspésie est marquée d’un triangle rouge. Image : R. Troy McMullin © Musée canadien de la nature.

La richesse du biote de lichens du parc national de la Gaspésie est attribuable à ses habitats variés, qui comprennent notamment des boisés anciens, divers types de forêts, des vallées luxuriantes et des écosystèmes soumis à l’influence des côtes. On trouve également, au sommet des montagnes, des environnements arctiques et alpins qui abritent des espèces croissant normalement dans les montagnes de l’Ouest ou dans l’Arctique. C’est par exemple dans le parc que la vulpicide calcaire (Vulpicida juniperinus)(site en anglais). atteint sa limite de répartition méridionale en Amérique du Nord. La population la plus proche se trouve à 1000 km au nord.

Vue sur une forêt luxuriante à partir du sommet d’une montagne.

Parc national de la Gaspésie vu du sommet du mont Albert. Image : R. Troy McMullin © Musée canadien de la nature.

J’entends poursuivre mon étude sur les lichens du parc jusqu’à ce que tous les coins soient explorés et que les découvertes de nouvelles espèces deviennent rares.

Texte traduit de l’anglais.

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Percer le mystère des dépôts d’oxydes métalliques mettant en péril les pétroglyphes micmacs en Nouvelle-Écosse

Le centre de la Nouvelle-Écosse recèle environ 400 pétroglyphes historiques laborieusement gravés par la Première Nation micmaque sur des rochers au bord de lacs et de rivières. Ces magnifiques dessins illustrent de façon très élaborée des scènes de la vie quotidienne, comme la pêche et la chasse, ainsi que l’arrivée des Européens aux 18e et 19e .

Ces pétroglyphes sont constamment menacés par l’érosion naturelle, le vandalisme ou les variations du niveau de l’eau provoquées par les barrages hydroélectriques.

Depuis les années 1990, une autre menace a fait son apparition : plusieurs pétroglyphes des berges du lac Kejimkujik, dans le parc national Kejimkujik, se couvrent d’une couche peu commune d’oxydes métalliques.

De concert avec la scientifique en conservation de Parcs Canada Despoina Kavousanaki, Ph. D., j’utilise des techniques de pointe pour déterminer l’origine de ce mystérieux phénomène dans l’intention de trouver des moyens de le prévenir.

Nous avons commencé notre recherche en utilisant un appareil de pointe : un microscope électronique à balayage à émission de champ qui permet de cartographier la répartition des éléments métalliques à la surface d’un petit sous-échantillon de roche couverte d’oxydes métalliques.

Dans un microscope électronique à balayage, les électrons rebondissent sur la surface de l’échantillon pour reconstruire une image qui fournit des données sur la forme et la composition chimique de l’échantillon. Les images révèlent la répartition de deux métaux, le manganèse et le fer, à la surface de la roche.

Ces éléments proviennent-ils de l’intérieur de la roche, de l’eau du lac ou d’ailleurs ?

Un collage de quatre images montrant des échantillons de roches décrites dans la légende.

Images d’un échantillon de roche prélevé près d’un pétroglyphe du lac Kejimkujuk. a) La roche originale (de couleur pâle) et la couche d’oxydes métalliques (de couleur foncée). L’épaisseur moyenne du dépôt est inférieure à 1 mm. b) Une micrographie au microscope électronique à balayage d’une zone touchée par les oxydes. Les couleurs vives indiquent les zones riches en métaux. c) et d) Une série de cartes chimiques montrant la répartition des éléments à la surface de la roche : le fer (Fe), en bleu, et le manganèse (Mn), en vert. Les couleurs les plus intenses traduisent les plus fortes concentrations de métaux. Image : Aaron Lussier, © Musée canadien de la nature.

Pour répondre à cette question, nous avons extrait une minuscule partie de la couche métallique grâce à un faisceau ionique focalisé afin d’en obtenir une image avec le  microscope électronique à transmission. Faisant appel à des faisceaux d’ions de gallium, le faisceau ionique focalisé permet de couper des tranches de roche d’à peine 65 nanomètres, soit environ 1500 fois plus fin qu’un cheveu humain. Le microscope électronique à transmission, pour sa part, émet un puissant faisceau d’électrons qui traverse l’échantillon puis reconstruit une image de la même façon qu’un microscope ordinaire utilise les ondes lumineuses. Cet appareil est si puissant qu’il peut agrandir des objets plus d’un million de fois et rend presque l’image d’un atome.

Les images que nous avons ainsi obtenues montrent un réseau très complexe de minuscules fragments de minéraux, dont les formes et les textures fournissent de précieux renseignements sur les processus, naturels ou humains, qui ont induit le déplacement et le dépôt de ces oxydes métalliques à la surface de la roche. La forme et l’agrégation des fragments de minéraux laissent croire à un processus bactérien.

Données de l’échantillon obtenues grâce au microscope électronique.

Les données collectées grâce au microscope électronique à transmission sur le sous-échantillon de dépôt d’oxydes métalliques d’un pétroglyphe de Kejimkujuk. Notez la très petite échelle. Aperçu de l’échantillon montrant a) la texture et la composition minéralogique et b) la complexité de la composition du dépôt. Chaque couleur correspond à une composition minérale différente. c) Une image d’un seul grain d’argile de l’échantillon obtenue grâce au microscope électronique à transmission (MET) de haute résolution; e) les lignes parallèles que l’on observe traduisent la structure atomique sous-jacente de l’échantillon. d) Une image MET à plus haute résolution des nanoparticules d’oxyde de manganèse. Image : Aaron Lussier, © Musée canadien de la nature.

La prochaine étape consistera à effectuer une carte géologique détaillée de la zone qui nous intéresse en vue d’évaluer l’étendue des dépôts et de les mettre en corrélation avec la composition de la roche.

Ces analyses nous permettront de mieux comprendre la migration, vers l’environnement local, des métaux composant les dépôts et de déterminer les meilleurs moyens d’assurer la préservation de ce précieux patrimoine des Premières Nations. Surveillez la suite !

Texte traduit de l’anglais.

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Un fossile permet de clore l’épineux débat sur les joues des dinosaures

Quand on m’a demandé de choisir un fossile intéressant dans la collection du Musée pour faire l’objet d’une vidéo, j’ai eu du mal à me décider : nous avons des centaines de spécimens remarquables. À la fin, mon choix a reposé sur une question épineuse : les dinosaures ont-ils des joues?

En tant que paléontologue du Musée, mes recherches se concentrent surtout sur des animaux qui vivaient dans l’Ouest de l’Amérique du Nord à la fin du Crétacé il y a environ 80 à 70 millions d’années, soit à la fin du règne des dinosaures comme groupe dominant de la planète. Il est donc aisé de deviner que mon choix porterait sur un dinosaure du Crétacé.

C’est alors que le crâne du dinosaure cuirassé Panoplosaurus mirus s’est imposé à mon esprit comme digne d’intérêt.

Collecté en 1917 dans ce qui est aujourd’hui le parc provincial Dinosaur en Alberta, c’est un holotype, c’est-à-dire le spécimen qui a servi à décrire l’espèce.

Et, ce spécimen bien préservé de Panoplosaurus peut nous aider à trancher une grande question : les dinosaures avaient-ils, oui ou non, des joues?

Visionnez la vidéo pour connaître la réponse.

Vous souhaitez rencontrer Panoplosaurus mirus en personne? Alors ne manquez pas l’évènement annuel Portes ouvertes du campus du Patrimoine naturel à Gatineau le 13 octobre 2018. C’est une occasion unique de pénétrer dans les coulisses de l’édifice de la recherche et des collections du Musée!

Je me ferai un plaisir de répondre à vos questions et de vous présenter mon compagnon Panoplosaurus : avec joues ou sans joues, là est la question !

Texte traduit de l’anglais.

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Découvrir la biodiversité près de chez soi : Une nouvelle espèce de lichen découverte à Guelph, au Canada

On pourrait penser que, pour découvrir de nouvelles espèces, il faut aller très loin dans les régions les moins explorées de la planète. En réalité, on peut encore en découvrir tout près de chez soi.

Au cours d’un récent relevé de lichens à l’arborétum de l’Université de Guelph, mes collègues et moi avons découvert une nouvelle espèce de lichen : Chaenotheca selvae (McMullin et al., 2018) (site en anglais).

Il s’agit d’une petite espèce, de moins de 1,2 mm de hauteur, qui pousse dans les deux forêts marécageuses anciennes de l’arborétum, lequel est relié au campus principal, non loin du centre de la ville de Guelph dans le sud de l’Ontario.

Un gros plan d’un lichen du genre Chaenotheca.

Chaenotheca selvae, une nouvelle espèce de lichen découverte à Guelph, au Canada. Image : Troy McMullin © Musée canadien de la nature.

Nous avons nommé cette espèce en hommage au professeur émérite de l’Université du Maine, Steven Selva, Ph. D., qui a consacré plus de trois décennies à l’étude d’un groupe de champignons et de lichens appelés calicioïdes, auquel appartient C. selvae.

Les lichens et champignons calicioïdes sont petits (de 0,1 mm à 2 mm de hauteur) et présentent des structures qui se dressent, tels des poils de barbe, sur les troncs et les branches des arbres sur lesquels ils vivent. Ils sont si minuscules qu’on peine à les voir et c’est probablement ce qui explique la découverte tardive de cette nouvelle espèce.

Nous avons recensé 111 espèces de lichens et de champignons associés dans l’arborétum, dont Caloplaca soralifera, qui est une nouvelle espèce au Canada, et plus d’une dizaine d’espèces rares comme Bacidina egenula, pour laquelle il s’agit du troisième signalement en Ontario (McMullin et al., 2014) (site en anglais)

Un gros plan d’une espèce de lichen crustacé.

Bacidina egenula, connues seulement dans trois sites en Ontario. Image : Troy McMullin © Musée canadien de la nature.

Notre recherche met en lumière l’importance de protéger les forêts anciennes, surtout dans les zones où il y en a peu, comme dans le sud de l’Ontario, car elles constituent des sources d’espèces rares ou inconnues.

La découverte de ce minuscule C. selvae nous rappelle aussi avec force que, si l’on cherche avec soin, on peut encore découvrir de nouvelles espèces tout près de chez soi.

Sources bibliographiques

McMullin, R. T., Maloles J., Earley C. et S. G. Newmaster. 2014. « The Arboretum at the University of Guelph, Ontario: An urban refuge for lichen biodiversity », dans North American Fungi, 9 : 1-16.

McMullin, R. T., Maloles J., Selva S. et S. G. Newmaster. 2018. « A synopsis of the genus Chaenotheca in North America, including a new species from southern Ontario, C. selvae », dans Botany, 96 : 547–553.

Texte traduit de l’anglais.

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