Un samedi après-midi inoubliable à préparer des fossiles de dinosaures

par Alan McDonald et Kathlyn Stewart

En tant que paléontologues du Musée canadien de la nature, une question nous est souvent posée : « Comment extrait-on les os de dinosaure de la roche ? »

En 2013, Kathlyn Stewart, l’une des paléontologues du Musée et la co-auteure de ce blogue, a émis l’idée que le meilleur moyen de répondre à cette question était de montrer ce que l’on faisait plutôt que de le décrire.

C’est ainsi qu’a vu le jour la station de préparation des fossiles de la Galerie des fossiles, qui connaît un vif succès.

Une femme debout devant une table sur laquelle reposent des fossiles; elle parle avec des visiteurs du Musée.

La paléontologue du Musée Kathlyn Stewart explique le processus de préparation des fossiles aux visiteurs de la Galerie des fossiles. Image : Hanna Stewart © Musée canadien de la nature.

À cette station, les visiteurs peuvent, tous les samedis après-midi, observer un paléontologue en train de préparer un authentique fossile de dinosaure à la table de démonstration et s’entretenir avec lui. Le scientifique est souvent le coauteur de ce blogue Alan McDonald, technicien des collections et chef du laboratoire de préparation des fossiles.

Nous travaillons avec de vrais spécimens de dinosaures provenant de nos collections, dont certains ont été mis au jour il y a plus d’un siècle. Les fossiles sont encore dans la coque de plâtre originale dont ils ont été enveloppés pour leur protection au moment de la collecte. Les visiteurs peuvent voir les outils et les techniques que nous employons dans le travail, souvent délicat, de préparation d’un vrai fossile.

Un homme devant des fossiles de dinosaure dans leur coque de plâtre.

Le technicien des collections du Musée Alan McDonald devant quelques spécimens dans leurs coques de plâtre non ouvertes dans une salle des collections du Musée. Les numéros apparaissant sur la coque fournissent la date de découverte du fossile. Des dizaines de ces spécimens attendent d’être ouverts. Les préparateurs du samedi ont donc du pain sur la planche et auront encore bien des fossiles nettoyés à ajouter à la collection. Image : Alan McDonald © Musée canadien de la nature.

Un homme, assis à une table de travail, nettoie un spécimen de fossile.

Le technicien des collections du Musée Shyong En Pan prépare des os de dinosaure dans une coque de plâtre à la table de démonstration de la station de préparation des fossiles. Ce spécimen, qui fait partie d’un crâne de dinosaure à bec de canard, a été collecté en Alberta par une équipe du Musée en 1954. Numéro de catalogue: CMNFV 57072. Image : Alan McDonald © Musée canadien de la nature.

Peu de temps après le lancement de la station, nous nous sommes rendu compte qu’il serait intéressant d’inviter les visiteurs à participer à la préparation des fossiles plutôt que de se limiter à la démonstration.

À gauche : Un homme et une femme aident des enfants à une station d’activités au Musée. à droite : une jeune femme supervise des enfants en train de nettoyer des fossiles de dinosaure à la station d’activités du Musée.

Les bénévoles Peter Sawyer et Hanna Stewart avec de jeunes visiteurs à la table d’activités pour enfants. Ici, les enfants, petits et grands, équipés de lunettes de protection, d’explorateurs dentaires et de brosses s’attèlent avec joie à la préparation d’un vrai os de dinosaure. Image : Alan McDonald © Musée canadien de la nature.

C’est ainsi que l’année suivante nous avons ajouté un volet interactif : la station d’activités pour enfants. Là, les visiteurs de tous âges peuvent participer à la préparation d’authentiques fossiles de dinosaure. Il s’agit d’os de dinosaures à cornes (cératopsiens) et à bec de canard (hadrosaures) provenant de notre collection d’enseignement, qui sont intégrés à un substrat simulé et enveloppés d’un plâtre comme les vraies coques de terrain. Les visiteurs préparent les fossiles avec des outils semblables à ceux que nous utilisons.

Une femme et un garçon examinent des fossiles de dinosaure à une station d’activités du Musée.

Deux visiteurs à la table d’activités pour enfants discutent de la stratégie à adopter pour retirer une vertèbre de dinosaure d’une roche simulée. On fabrique tout au long de l’année des répliques de coques de plâtre pour remplacer celles qu’ouvrent les centaines de paléontologues d’un jour. Image : Alan McDonald © Musée canadien de la nature.

Pendant que les paléontologues en herbe s’évertuent à extraire les os de dinosaure, le personnel de la section de paléontologie du Musée, ou nos dévoués et indispensables bénévoles, expliquent les différentes étapes nécessaires pour extraire le fossile du sol, l’enduire de plâtre, le transporter au laboratoire et le préparer à des fins d’étude.

Depuis 2013, on a traité plusieurs spécimens à la table de démonstration et on a ainsi ouvert l’accès à la collection scientifique du Musée tout en contribuant à de très intéressantes recherches, dont une étude récemment terminée (site en anglais) qui tente d’expliquer pourquoi les dinosaures cuirassés (ankylosaures) se fossilisent en général à l’envers.

Un homme avec un outil pneumatique enlève la roche d’un fossile de dinosaure.

L’assistant de recherche Scott Rufolo travaillant à une massue caudale de dinosaure cuirassé (ankylosaure). Il se sert d’un stylo pneumatique dont le fonctionnement s’apparente à celui d’un marteau-perforateur miniature pour enlever délicatement la roche sur la surface du fossile. Ce spécimen a fourni des données pour une étude effectuée par le paléontologue du Musée Jordan Mallon. Numéro de catalogue : CMNFV 31074. Image : Jonathan Huyer © Musée canadien de la nature.

La station de préparation des fossiles suscite un vif intérêt. Elle attire en moyenne 330 visiteurs chaque samedi après-midi et a enregistré un record pendant la fin de semaine de la fête du Canada 2017 avec plus de 900 personnes.

La station entame sa 5e année et nous nous réjouissons à l’idée de continuer à aiguiser l’intérêt des visiteurs et à susciter de futures carrières scientifiques.

Ensemble, nous attendons avec impatience de découvrir quels nouveaux fossiles se cachent sous les coques de plâtre !

 

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Retour à la nature en 2018!

Question éclair : Quelles tâches parmi les suivantes font partie du travail quotidien du personnel de la recherche et des collections du Musée canadien de la nature?

a) Découvrir, identifier et classer les spécimens importants pour l’histoire naturelle du Canada.
b) Bombarder les minéraux de rayons X et l’ADN, de rayons laser pour apprendre en quoi se distinguent les espèces.
c) Rassembler les dinosaures vivants en cavale pour qu’ils retournent dans leurs vitrines.
d) Faire connaître la recherche et les collections dans le monde entier, notamment grâce à ce blogue.
e) Toutes les réponses précédentes.

Si vous avez répondu e) Toutes les réponses précédentes, vous avez raison (d’accord, sauf c, mais on aimerait tant que ce soit le cas!)

En plus des merveilleux auteurs de ce blogue, il existe une équipe de rédaction qui s’efforce de trouver un petit moment entre leurs tâches courantes pour cajoler leurs collègues, réviser les textes et dénicher des photos afin de donner vie aux articles.

Depuis septembre 2017, l’équipe de rédaction du blogue se compose de membres du personnel de la recherche et des collections. En cette période de fin d’année, alors que nous réfléchissons à l’avenir, nous aimerions nous présenter et vous faire part de nos résolutions sur le thème « retour à la nature » pour la nouvelle année 2018.


Noel Alfonso, rédacteur, zoologie

Collage de photos montrant un homme debout dans une mare d’eau en train de regarder un arbre.

Le chercheur du Musée Noel Alfonso en train de collecter des spécimens de sphaerie de Herrington (Sphaerium occidentale) dans une mare printanière. Image : Graham LaRose © Musée canadien de la nature.

Mon travail au Musée porte principalement sur l’ichtyologie, c’est-à-dire l’étude des poissons, même si je m’intéresse aussi à la malacologie, l’étude des mollusques, comme les clams. J’ai aussi travaillé au Centre canadien de la biodiversité du Musée. L’an prochain, je me promets de passer plus de temps dans le monde naturel afin de tenter de comprendre et d’apprécier une grande variété d’organismes et de sites, allant des clams minuscules aux écosystèmes entiers.


 Erika Anderson, rédactrice, minéralogie

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Ces cristaux de neige donnent à la minéralogiste Erika Anderson l’envie de se trouver au fameux Tucson Gem and Mineral Show®, la plus grande exposition de minéraux au monde. Image : Thomas Cullen © Thomas Cullen.

Je suis conservatrice de la collection de minéralogie du Musée. Ma résolution est de trouver quelque chose d’exceptionnel et de magnifique à une exposition de minéraux que je pourrais ajouter à la collection nationale du Musée.


Shannon Asencio, chef du service des collections et de la gestion de l’information, rédactrice, correctrice d’épreuves en anglais

Une femme debout devant des arbustes, à Guangxi, en Chine.

Shannon Asencio du Musée à Guangxi, en Chine, durant une expédition ethnobotanique. Image : Shannon Asencio © Shannon Asencio.

Je suis chef du service des collections et de la gestion de l’information au Musée. Ma résolution du Nouvel An : améliorer mes connaissances sur les plantes et les champignons de la région d’Ottawa-Gatineau. Mes précédentes excursions botaniques m’ont conduite à Hawaii, en Chine, au sud du Mexique et dans les Prairies canadiennes. La région de la capitale nationale est la prochaine sur la liste !


Susan Goods, coordonnatrice du blogue, production

Une jeune fille regardant des canards colverts sur la rivière

La nature se trouve aussi en ville. Comme la plupart des rivières urbaines, la Thames qui traverse London, en Ontario, est accessible à la plupart des habitants. Image : Susan Goods, © Susan Goods

Entourée, ici au Musée, par des passionnés de la nature, il est facile d’oublier que de nombreuses personnes doivent surmonter des obstacles pour faire l’expérience de la nature. Une de mes tâches implique le Comité canadien de l’Union internationale pour la conservation de la nature qui soutient #NaturePourTous, un mouvement mondial mettant de l’avant l’amour de la nature. Selon certaines études, les adultes qui prônent la conservation de la nature ont eu des expériences positives à l’extérieur étant enfants. Ma résolution du Nouvel An est donc de tenter d’intéresser une jeune personne à la nature.


Scott Rufolo, rédacteur, paléobiologie

Un homme portant une veste à carreaux bleus et noirs, accroupi dans la neige avec son chien.

Assistant de recherche en paléobiologie au Musée, Scott Rufolo déteste l’hiver avec passion. Grâce à son chien Flame qui adore jouer dans la neige, il apprend à nouer une nouvelle relation avec cette saison. Image : Scott Rufolo © Musée canadien de la nature.

En tant qu’archéologue et paléontologue, j’ai travaillé en Égypte, en Syrie et en Éthiopie. Et si vous me connaissiez, vous n’en seriez pas étonné : je suis né en Arizona et j’adore la chaleur ! Ma résolution pour 2018 est d’apprendre à aimer la nature dans le froid canadien en faisant du ski de fond et en marchant avec mon chien qui, lui, aime déjà la neige.


Paul Sokoloff, rédacteur, botanique

Un homme debout dans la toundra au Nunavut avec un lichen dans la main.

Le botaniste du Musée Paul Sokoloff en train de collecter des lichens à Bernard Harbour, au Nunavut. Image : Ellie Clin © Ellie Clin.

En tant que botaniste de l’Arctique, je noircit mes carnets de terrain de notes détaillées sur les fleurs, mais ne consacre que quelques mentions « aux lichens divers ». Ma résolution du jour de l’An est d’en apprendre davantage sur ces stoïques lichens, fascinants organismes qui revêtent un rôle de premier plan dans les écosystèmes nordiques.


Stéphanie Tessier, rédactrice suppléante, zoologie, correctrice des épreuves en français

Une femme dans le laboratoire regardant un poisson plat préservé.

La gestionnaire des collections du Musée Stéphanie Tessier examine un poisson plat collecté dans l’Arctique canadien. Image : Martin Lipman © Musée canadien de la nature.

Je gère les collections de poissons, d’amphibiens et de reptiles au Musée. Je passe beaucoup de temps à examiner la diversité exceptionnelle de spécimens préservés. Ma résolution du jour de l’An est de passer plus de temps dehors afin d’observer les animaux fascinants non plus dans les bocaux mais dans leur habitat naturel.


Et vous, cher lecteur? Quelle sera votre résolution du jour de l’An concernant la nature?

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Un grand voyage, deux espèces rares

, la chercheuse Lianna Teeter tient un spécimen d’une espèce apparentée faisant aussi partie du genre Braya.

Lors de la sortie sur l’île Baillie, dans les Territoires du Nord-Ouest, qui visait à trouver une espèce en voie de disparition, le braya poilu, la chercheuse Lianna Teeter tient un spécimen d’une espèce apparentée faisant aussi partie du genre Braya. Image : Paul C. Sokoloff © Musée canadien de la nature

« C’est ça ? », demande Lianna Teeter, chercheuse à l’Institut des sciences de la mer de Pêches et Océans Canada à Victoria. Elle tient dans sa main gantée un petit braya, une plante arctique de la famille de la moutarde.

Nous sommes en septembre, vers la fin de la onzième étape de l’expédition historique Canada C3 qui marque le 150e anniversaire de la confédération canadienne. L’équipe alors présente comptait une soixantaine de personnes venues de tout le pays pour prendre part à ce périple de réconciliation, d’unité, de diversité et de recherche scientifique.

Un petit groupe a mis pied à terre à la recherche d’une espèce de plante en voie de disparition : le braya poilu (site en anglais), Braya pilosa.

« Ça lui ressemble, mais ce n’est pas ça », ai-je répondu à Lianna. On a tout de même mis dans un sac de plastique le spécimen qu’elle a trouvé, une autre espèce de Braya que nous avons pressée de retour sur notre navire, le Polar Prince.

Le Polar Prince, navire à moteur de l’expédition Canada C3,

Le Polar Prince, navire à moteur de l’expédition Canada C3, mouillant dans la baie de l’île Sutton, au Nunavut. Image : Paul C. Sokoloff © Musée canadien de la nature

L’équipe de recherche, composée d’une poignée de scientifiques et d’autres participants, est retournée explorer les plateaux boueux de l’île Baillie, juste au bout du cap Bathurst dans la partie continentale des Territoires du Nord-Ouest.

C’est le seul endroit au monde où l’on a attesté la présence du braya poilu, mais nous ne sommes pas arrivés à en trouver cette journée-là.

Nous avons pu toutefois observer l’extraordinaire érosion (site en anglais) des rivages dans la mer, sombre rappel des changements climatiques rapides qui pèsent sur les espèces et sur le mode de vie dans le tout l’Inuit Nunangat, le territoire inuit.

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Érosion sur l’île Herschel, YT. Image : Richard Gordon © Gouvernement du Yukon

Le jour précédent la recherche du braya poilu, nous avions repéré une autre espèce rare, juste à l’extrémité du cap Parry, la péninsule immédiatement à l’est du cap Bathurst.

De notre point de débarquement, nous avons traversé la colline et découvert le lichen téloschiste arctique, Teloschistes arcticus, dans des fissures creusées dans la boue.

Le téloschiste arctique, Teloschistes arcticus

Le téloschiste arctique, Teloschistes arcticus, à cap Parry, dans les Territoires du Nord-Ouest. Image : Paul C. Sokoloff © Musée canadien de la nature

Cette espèce rare de lichen n’est connue au Canada que dans cette région précise des  Territoires du Nord-Ouest.

Ce spécimen que nous avons recueilli pour la collection du Musée canadien de la nature attestera des espèces présentes dans l’Arctique canadien pendant l’été 2017 et servira de témoin scientifique de ce périple épique tout comme les autres spécimens botaniques collectés pendant l’expédition C3.

une fleur pourpre qui pousse sur la toundra

L’oxytrope arctique, Oxytropis arctica, à floraison tardive colore la toundra de mauve. Image : Paul C. Sokoloff © Musée canadien de la nature

Quanaqqutit à nos merveilleux hôtes du Nunavut et de la région de l’Inuvialuit!

Texte traduit de l’anglais.

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Un petit étang riche en diversité de poissons et en comportements dramatiques

Certains petits plans d’eau contiennent un nombre étonnant d’espèces de poissons, qui sont les vertébrés les plus diversifiés.

À l’édifice de la recherche du Musée canadien de la nature, il y a un étang de la taille d’une piscine olympique qui est peuplé naturellement de 15 espèces de poissons. À titre de comparaison, c’est presqu’un cinquième des 80 espèces que compte le bassin versant de la rivière des Outaouais dans son ensemble.

Vue aérienne de l’édifice de la recherche et des collections du Musée. En médaillon, une femme debout dans l’étang

C’est un petit étang. Il se trouve juste devant l’édifice de la recherche et des collections du Musée (bâtiment rectangulaire au toit blanc apparaissant au centre-gauche inférieur de la photo). En médaillon, Emma Lehmberg, une stagiaire du Musée, en train de collecter des spécimens dans l’étang. Photographie aérienne : Chuck Clark, © Chuck Clark. Médaillon : Cassandra Robillard, © Canadian Museum of Nature.

Parmi ces poissons, huit espèces appartiennent à la famille des ménés (Cyprinidae). Souvent négligés en raison de leur petite taille, les ménés présentent pourtant des comportements fascinants.

Le méné jaune (Notemigonus crysoleucas), par exemple, pond parfois ses œufs dans le nid d’un de ses prédateurs naturels, comme l’achigan à grande (Micropterus salmoides). Aussi dangereuse qu’elle puisse paraître, cette stratégie est avantageuse pour le méné : en défendant son nid d’éventuels pillards, l’achigan à grande bouche protège aussi, sans le vouloir, les oeufs du méné jaune.

Un poisson méné tête-de-boule.

Un mâle tête-de-boule (Pimephales promelas) en période de reproduction avec ses tubercules protubérants. Image : Shalini Chaudhary, © Musée canadien de la nature.

Également présent dans l’étang, le méné tête-de-boule (Pimephales promelas) présente des transformations physiques remarquables en période de reproduction : la tête du mâle prend une couleur plus foncée et s’orne de tubercules osseux. Le mâle veille sur les oeufs pondus par la femelle, chassant des abords du nid les intrus et parfois même sa partenaire!

Un poisson crapet-soleil.

Avec ses motifs colorés, le crapet-soleil (Lepomis gibbosus) n’a rien à envier aux poissons tropicaux. Image : Emma Lehmberg, © Musée canadien de la nature.

Les apprentis pêcheurs connaissent bien le crapet-soleil (Lepomis gibbosus), l’un de nos poissons locaux les plus colorés, qui peuple toute l’Amérique du Nord. Saviez-vous que le crapet-soleil adapte la forme et la structure de certaines parties de son corps en fonction des proies qu’offre son milieu? Par exemple, dans les eaux contenant de grosses espèces à coquille, comme des escargots, le crapet-soleil aura les muscles et les os des mâchoires plus développés que ses congénères ne disposant pas de ce type de proie.

Une barbotte brune

Une barbotte brune (Ameiurus nebulosus) avec ses barbillons hérissés pour inspecter l’environnement de l’aquarium. Image : Francesco Janzen, © Musée canadien de la nature.

Enfin, le petit étang du Musée abrite la très commune barbotte brune (Ameiurus nebulosus).

La barbotte brune et les barbottes en général sont dotées de récepteurs du goût sur le visage avec une concentration élevée de ceux-ci sur leurs barbillons. Ces capteurs s’ajoutent à un odorat développé pour permettre à la barbotte de repérer sa nourriture dans un habitat boueux à visibilité réduite.

Fait encore plus extraordinaire : les barbottes possèdent des récepteurs cutanés capables de détecter les flux électriques, même l’infime activité électrique produite par la contraction d’un muscle de méné en train de nager, ce qui les oriente sans hésitation vers leurs proies.

Cet étang a beau être petit, mais les histoires de poissons qu’il contient sont vraiment remarquables!

Tableau des noms communs et scientifiques des espèces de poissons présentes dans l’étang.

Liste des 15 espèces de poissons peuplant l’étang de l’édifice de la recherche et des collections du Musée. Huit espèces appartiennent à la famille des ménés et deux autres à la famille des achigans et des crapets. Les autres familles ne comptent qu’un représentant. © Musée canadien de la nature

Texte traduit de l’anglais.

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Mousse et lichen : Mais quelle est la différence?

J’adore parler aux gens de mousses et de lichens, ces organismes aussi complexes et fascinants que méconnus. Une des questions que l’on me pose le plus souvent est : Quelle est au juste la différence entre une mousse et un lichen ?

Lichen sur un arbre

L’évernie mousse du chêne, Evernia prunastri, est en fait un lichen. Image : R. Troy McMullin © Canadian Museum of Nature.

Il n’est pas surprenant que les gens les confondent. Par le passé, on a d’ailleurs souvent appelé « mousses » des lichens. Après tout, il s’agit dans les deux cas de petites touffes qui poussent à l’ombre et ne ressemblent ni à une plante vasculaire ni à un champignon. Ils sont aussi tous deux cryptogames, c’est-à-dire qu’ils ne se reproduisent pas par graines et fleurs.

Alors, quelle est la différence? En bref, la mousse est une plante simple, tandis que le lichen est un sandwich algue-champignon.

La mousse est un organisme multicellulaire dont les folioles se composent de cellules photosynthétiques, comme les arbres, les fougères ou les fleurs sauvages.

Mais contrairement aux plantes vasculaires, la mousse n’a pas de tissus spécialisés qui transportent activement l’eau et les nutriments, comme la sève, du sol jusqu’au bout des feuilles et vice-versa.

La mousse absorbe simplement l’eau et les nutriments comme une éponge verte et feuillue. Elle ne peut donc pas croître en hauteur, car les parties supérieures risqueraient de sécher.

Un collage de mousses

Il existe de nombreuses formes de mousses. Elles sont généralement vertes, sauf quelques espèces jaunes, brunes ou pourpres. Image : Cassandra Robillard © Cassandra Robillard.

Les lichens, pour leur part, sont un assemblage d’au moins deux organismes différents : un champignon et une algue vivant ensemble comme un seul être.

Dans le cas le plus simple, un champignon entoure une colonie d’algues. Les cellules algales procurent la nourriture au champignon grâce à la photosynthèse, tandis que le champignon protège l’algue de la sècheresse et des effets nocifs du soleil.

Quand le lichen est mouillé, on peut voir l’algue à travers la couche superficielle de champignon, ce qui lui donne une teinte verte et peut le faire ressembler à une mousse. Mais sec, un lichen est rarement vert, il arbore diverses couleurs vives. Le lichen présente diverses formes de croissance, mais ne possède jamais de feuilles, ce qui le distingue des mousses.

(Au fait, les hépatiques sont apparentées aux mousses et ressemblent parfois à un lichen mouillé, mais laissons cela pour le moment…)

Un collage de lichens

Les lichens présentent une grande diversité de formes et de couleurs. Image : Cassandra Robillard © Cassandra Robillard

Alors, savez-vous maintenant faire la différence entre une mousse et un lichen ?

Le seul moyen de le savoir est d’essayer : partez à leur recherche dans votre cour ou dans un parc !

Lichen et mousse sur une branche

Pouvez-vous distinguer la mousse du lichen sur cette branche ? Image : Cassandra Robillard © Cassandra Robillard.

Texte traduit de l’anglais.

 

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À la recherche de mammifères fossiles dans le parc national des Prairies

Le parc national des Prairies dans le sud de la Saskatchewan est réputé pour son paysage vallonné, ses impressionnants badlands et ses chiens-de-prairie inquisiteurs. Une pancarte avertit les visiteurs de faire fuir les chiens-de-prairie avec véhémence. Mais le parc est aussi un des endroits au monde les plus propices pour étudier comment ce petit mammifère et tous ses parents mammaliens à fourrure sont parvenus à remplacer les dinosaures.

Une vue des badlands dans le bloc est du parc national des Prairies.

Une vue des badlands dans le bloc est du parc national des Prairies. À l’été 2017, une équipe dirigée par le Musée canadien de la nature a effectué une première incursion dans cette région à la recherche d’affleurements fossilifères prometteurs. Image : Danielle Fraser, © Musée canadien de la nature.

C’est parce que le parc est très riche en fossiles qui nous renseignent sur les changements environnementaux et fauniques prodigieux qui ont eu cours depuis la disparition des dinosaures.

L’été dernier, j’ai dirigé une petite équipe d’intrépides femmes paléontologues avec lesquelles j’ai exploré le parc dans le cadre de ma recherche sur l’évolution des mammifères.

Cinq chercheurs se tenant dans le parc national des Prairies

L’équipe 2017 du Musée à la recherche de mammifères éteints, de gauche à droite : Brigid Christison, étudiante à l’Université Carleton, Margaret Currie, technicienne du Musée, Danielle Fraser, scientifique du Musée et Abigail Hall, étudiante de l’Université de Calgary. À l’extrême droite se tient Emily Bamforth, adjointe à la conservation au T. Rex Discovery Centre à East End, en Saskatchewan, qui a aimablement fourni un aperçu de la stratigraphie et de la topographie du bloc est au début de l’expédition. Image : Joshua Erikson, © Joshua Erikson.

À chaque fois que nous sommes allées dans le bloc est (le parc se divise en deux parties, est et ouest), il était difficile de manquer la couche de charbon qui marque la frontière entre le Crétacé et le Paléogène, il y a environ 66 millions d’années, alors qu’ont disparu les dinosaures et qu’a débuté l’ère des mammifères. À certains moments, nous trébuchions littéralement sur le moment où les dinosaures se sont éteints.

Un petit affleurement de la couche de charbon

Un petit affleurement de la couche de charbon qui marque la frontière entre le Crétacé et le Paléogène (KPg) et l’extinction des dinosaures. Image : Danielle Fraser, © Musée canadien de la nature.

Les roches de cette frontière entre le Crétacé et le Paléogène (KPg) témoignent d’un environnement beaucoup plus tropical que l’actuel et d’une faune de mammifères très différente.

Au sommet des collines, nous avons mis au jour le premier site fossilifère du parc datant de 20 millions d’années. Ces formations beaucoup plus récentes révèlent un environnement qui nous apparaîtrait familier aujourd’hui, avec un mélange de forêts et de prairies. Ce milieu abritait une variété de mammifères à sabots, dont les chevaux tridactyles, les rhinocéros (oui, tout à fait!) et un parent de l’actuelle antilocapre.

L’équipe du Musée sur une colline ans le parc national des Prairies

L’équipe du Musée est à la recherche de fossiles sur une colline de roches postérieures à la frontière Crétacé-Paléogène (KPg). L’été prochain, la scientifique du Musée Danielle Fraser poursuivra ses recherches dans le cadre d’un projet pluriannuel consistant à mettre au jour et à décrire des fossiles de mammifères dans le parc national des Prairies. Image : Danielle Fraser, © Musée canadien de la nature.

Dans nos prochaines expéditions dans le parc national des Prairies, nous continuerons de chercher les roches datant d’une période immédiatement postérieure à la frontière KPg qui contiennent des fossiles des premiers mammifères ressemblant à des primates (Plésiadapiformes) et d’autres lignées éteintes de mammifères.

À gauche : Un modèle du mammifère primitif. À droite : Dent d’un cheval tridactyle fossile couverte de lichen.

À gauche : Un modèle du mammifère primitif disparu Plesiadapis. De la taille d’un écureuil, ce petit mammifère appartient à un groupe éteint qui était peut-être précurseur des primates, dont l’humain fait partie. Image : M. De Stefano © MUSE-Museo delle Scienze (CC BY-SA 3.0).
À droite : Dent d’un cheval tridactyle fossile couverte de lichen. Ce fossile appartient vraisemblablement à un membre du genre Archaeohippus, un petit cheval à peu près de la taille d’un chien moyen, qui vivait il y a quelque 20 millions d’années. Numéro de terrain : GNP2017-WM2-18-1. Image : Brigid Christison © Musée canadien de la nature.

En comparant ces spécimens avec des fossiles provenant de couches supérieures plus récentes, nous tenterons de découvrir comment les mammifères ont réagi à l’extinction des dinosaures et aux changements environnementaux extrêmes qui se sont produits  au cours de ces 66 millions d’années.

Nous apprendrons alors comment tout cela s’est combiné pour donner naissance à ce curieux petit chien-de-prairie.

Texte traduit de l’anglais.

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Lever le voile sur le mystère de la structure cristalline

Portrait de l'auteur dans le laboratoire

Joachim de Fourestier. © Musée canadien de la nature

L’été dernier, j’ai effectué un stage à titre de boursier Harry Reid de l’Université Carleton avec le chercheur du Musée canadien de la nature Aaron Lussier, Ph.D. Le travail consistait à étudier de quelle manière des éléments communs comme le silicium et le fer se combinent pour former la structure d’un grand nombre de minéraux.

Le but ultime de cette recherche en cours est de déterminer pourquoi certaines structures cristallines sont plus communes que d’autres. Est-ce parce qu’elles sont plus stables ou en raison d’autres facteurs ?

C’est une question déterminante en sciences minérales. Croyez-le ou non, on ne comprend pas encore entièrement ce qui explique la forme, la structure atomique et la composition chimique de la plupart des minéraux.

Ainsi, les origines de la structure cristalline constituent une importante lacune dans notre connaissance du fonctionnement du système de la Terre.

Nous savons par contre que les minéraux possèdent une structure cristalline interne fascinante.

Les minéraux se composent d’atomes parfaitement ordonnés qui forment des cristaux. Même un cristal suffisamment gros pour que vous puissiez le prendre dans votre main, comme un de ceux exposés dans la Galerie de la Terre du Musée, comprend des milliers de milliards d’atomes dont chacun occupe une place bien précise dans la structure.

Fait intéressant, des minéraux n’ayant en apparence aucun lien entre eux peuvent partager certains aspects structuraux, par exemple des atomes de silicium en feuilles ou encore des atomes d’aluminium faisant partie d’une chaîne qui semble sans fin (voir Figure 1).

la structure d’un minéral

Figure 1. On représente souvent la structure d’un minéral à l’aide de polyèdres fermés avec un atome de métal au centre et des atomes d’oxygène aux angles. Cette image montre comment les chaînes (a) formées d’octaèdres partageant un côté s’unissent pour former des feuilles (b). Ce type de structure en chaîne se trouve dans plus de 50 espèces minérales naturelles et dans des dizaines de composés synthétiques. Image: Aaron Lussier © Musée canadien de la nature.

Expliquer pourquoi les minéraux présentent une certaine structure atomique pourrait donner lieu à de nombreuses applications pratiques.

On pourrait créer de meilleurs matériaux synthétiques dotés de propriétés spécialisées. On serait en mesure de mettre au point des matériaux dont l’interaction avec la géologie locale serait prévisible ou qui contribueraient à la remise en état de milieux contaminés par des toxines dangereuses, comme le plomb ou le mercure, et même à l’élimination des déchets radioactifs.

Tout comme la diversité des structures minérales, les possibilités d’applications pourraient être infinies !

Un morceau de chromite

Un morceau de chromite provenant de Tiébaghi, en Nouvelle-Calédonie. La chromite est la principale source du chrome, élément métallique  utilisé dans la fabrication de l’acier inoxydable. Sa structure atomique contient des fragments de la chaîne présentée à la Figure 1. Catalogue # CMNMC 59740. Image : Joachim de Fourestier © Musée canadien de la nature.

Un morceau de Magnetite

Un magnifique spécimen de Russie présentant des cristaux octaédriques très bien formés de magnétite. Catalogue # CMNMC 85016. Image : Joachim de Fourestier © Musée canadien de la nature.

 

Texte traduit de l’anglais.

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Une nouvelle murale révèle mille et une anecdotes sur la collecte de spécimens

Une nouvelle murale ornant le hall d’entrée du campus de la recherche du Musée canadien de la nature dépeint un écheveau extrêmement dense et coloré de noms enchevêtrés.

Tous ces noms forment le vaste réseau social de collecteurs qui sont partis à la recherche de trésors naturels, à pied, à la rame, dans les tourbières, jusqu’au Grand Nord ou dans des lieux très reculés du Canada.

Une murale

La murale dans le hall du campus de la recherche du Musée – rue Pink à Gatineau, au Québec –  révèle les liens entre quelques-unes des milliers de personnes qui ont contribué à la collecte de spécimens du Musée. Image : David P. Shorthouse © Musée canadien de la nature

De loin, la murale ressemble à de l’art abstrait. Mais lorsqu’on l’observe de plus près, chaque bulle est le nom d’un collecteur et chaque ligne entre les noms représente le type de spécimen qui relie les deux personnes.

En 2010 par exemple, la botaniste du Musée Laurie Consaul a travaillé avec des habitants de Sanikiluaq, au Nunavut, pour étudier la diversité locale des plantes, ce qui crée la grappe de noms apparaissant ci-dessous.

Le réseau de collecte formé par la botaniste sur la murale

Le réseau de collecte formé par la botaniste du Musée Laurie Consaul et les habitants de Sanikiluaq, au Nunavut. Image : David P. Shorthouse © Musée canadien de la nature

Les gens du Musée utilisent le terme « patrimoine naturel » pour désigner les objets hérités des générations passées, conservés aujourd’hui et tendus aux générations à venir. Le campus de recherche du Musée abrite 14,6 millions de spécimens d’histoire naturelle, allant des dinosaures fossiles aux algues microscopiques, tous minutieusement conservés pour les générations futures de Canadiens.

À chaque spécimen correspond une étiquette où sont consignés l’identité du spécimen, le lieu et la date de collecte, le nom du collecteur et toute information utile à l’étude de la biodiversité.

page d'herbier

Un spécimen de potentille des neiges (Potentilla nivea) collecté par Laurie Consaul et les habitants de Sanikiluaq, au Nunavut.  Numéro de catalogue : CAN 599404. © Musée canadien de la nature

Mais cette étiquette ne témoigne pas de l’immense effort requis pour constituer et entretenir cette impressionnante collection ni des vifs sentiments qui y sont rattachés.

Le terme de patrimoine naturel implique une notion de fierté, une responsabilité et engage notre propre identité au regard des merveilles naturelles du Canada. Votre patrimoine personnel peut comprendre les heureux souvenirs d’une promenade, d’une sortie de camping ou de votre participation au bioblitz alors qu’un spécialiste vous a aidé à identifier un papillon au vol ou une mousse délicate.

Les milliers de collecteurs qui ont apporté des spécimens au Musée ressentent ce même sentiment d’appartenance et d’interdépendance.

Un chercheur et un étudiant regardent la murale

L’étudiante au Programme de formation scientifique du Musée, Teresa Neamtz, et le lichénologue et chercheur émérite Irwin Brodo se rappellent une anecdote en examinant le réseau des collecteurs. Image : Susan Goods © Musée canadien de la nature

Vous apprécierez encore plus la murale si vous avez la chance de la regarder avec un membre du personnel du Musée pendant notre journée Portes ouvertes qui se tient une fois l’an au campus de la recherche.

En lisant les noms des autres collecteurs, des anecdotes de leurs propres expéditions remonteront immanquablement à la surface. Ils raconteront des épisodes amusants de leur voyage, des faits intéressants sur les spécimens ou autres découvertes d’histoire naturelle.

Du même coup, vous vous sentirez vous aussi partie prenante de ces histoires qui forment notre patrimoine naturel.

Les gens debout dans la rivière

Depuis le début des années 1970, l’herpétologue et chercheur adjoint du Musée Frederick W. Schueler (à droite) a apporté au Musée un nombre impressionnant de spécimens aussi divers que des amphibiens, des reptiles, des poissons, des invertébrés et des plantes du Canada. Ici, Frederick Schueler et ses collègues récoltaient des larves de lamproie par électropêche dans la rivière des Outaouais, le 26 mai 1987. Image : © Musée canadien de la nature

Texte traduit de l’anglais.

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De la plante à l’article : la suite de l’histoire

Dans un blogue précédent, j’expliquais qu’une recherche n’ayant pas fait l’objet d’une communication (c’est-à-dire d’une publication) restait inachevée; au Musée, cela implique souvent de faire connaître notre découverte au grand public et dans le milieu scientifique. Dans le premier cas, cela prend la forme d’expositions, de présentations et de blogues; dans le second, l’article soumis à un comité de lecture s’impose.

Un bosquet d’épinettes dans la toundra en été.

Notre expédition au fleuve Coppermine nous a conduits à la limite des arbres, où les épinettes blanches (Picea glauca) parsèment la toundra de transition. Image : Paul Sokoloff © Musée canadien de la nature

Notre dernier article de groupe publié dans Open Access (en anglais) comprend une liste détaillée et beaucoup de photos couleur des plantes vasculaires du cours inférieur du fleuve Coppermine, destination de notre expédition sur le terrain en 2014. En combinant les plus de 1200 spécimens collectés récemment et ceux des herbiers de tout le pays, nous avons relevé 300 espèces de plantes vasculaires le long de ce segment du fleuve, ce qui en fait une des régions les plus riches en espèces du Nunavut continental que l’on connaisse à ce jour.

Une rivière serpente entre des collines, dans la toundra en été.

Le parc territorial Kugluk (Bloody Falls) qui chevauche le cours inférieur du fleuve Coppermine possède une flore riche et diversifiée. Image : Paul Sokoloff © Musée canadien de la nature

Beaucoup des nouvelles observations de plantes vasculaires (56) sont attribuables à l’extension des aires de distribution. On a ainsi pu compléter les travaux précédents et circonscrire les nouvelles aires de distribution de ces plantes.

On a repéré la présence de sept nouvelles espèces au Nunavut continental et de 14 autres qui n’avaient jamais été observées dans l’ensemble du territoire.

Collage de trois images montrant des plantes différentes.

Au nombre des espèces dont il est question dans cet article figurent Carex gynocrates, nouvelle au Nunavut continental (en haut à gauche), Allium schoenoprasum, nouvelle au Nunavut (à droite) et Botrychium tunux, nouvelle au Nunavut (en bas, à gauche). Images : Paul Sokoloff © Musée canadien de la nature

Nous avons trouvé 207 taxons de plantes vasculaires (espèces, sous-espèces et variétés) au parc territorial Kugluk (Bloody Falls) situé juste au sud de Kugluktuk. En plus de son rôle de récréation et de préservation d’une région à l’histoire ancienne et parfois sanglante, le parc peut aussi être considéré comme une aire protégée importante pour les plantes vasculaires indigènes du Bas-Arctique.

Collage de trois images montrant des plantes différentes.

D’autres espèces notables observées au Nunavut. À gauche : Carex capitata, nouvelle au Nunavut; à droite en haut : Cryptogramma stelleri, nouvelle au Nunavut continental; à droite en bas : Eremogone capillaris sous-espèce capillaris, nouvelle au Nunavut. Images : Paul Sokoloff © Musée canadien de la nature

Grâce à la publication de cet article, les données et les interprétations qu’il contient sont à la disposition des autres scientifiques du monde. Ceux-ci peuvent en prendre connaissance, en faire mention, les citer et, nous l’espérons, s’en servir sur le terrain.

Le projet est terminé, mais les spécimens collectés et les connaissances accumulées serviront pendant plusieurs décennies. Une fois la saison de collecte terminée dans l’Arctique, l’équipe de botanique du Musée s’affaire à presser les plantes, à les examiner au microscope, à en extraire des séquences d’ADN, à publier des résultats et à diffuser largement le fruit de son travail à l’intention de tous les intéressés.

Après tout, les collections du Musée et le savoir ne nous appartiennent pas : ils sont à tout le monde.

Un homme assis dans un hélicoptère regarde dehors.

Jeff Saarela, Ph. D., chef d’expédition et auteur principal de l’étude qui en résulte, examinant la toundra à la recherche de sites riches en végétation où l’hélicoptère pourrait atterrir. À titre de directeur du Centre de connaissance et d’exploration de l’Arctique, ce scientifique poursuit la tradition d’excellence de recherche dans l’Arctique du Musée. Image : Paul Sokoloff © Musée canadien de la nature

Texte traduit de l’anglais.

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Sur les pas du pèlerin : la collecte de diatomées en Terre sainte

En novembre 2016, j’ai passé un merveilleux séjour de deux semaines en Terre sainte avec mon frère Russell. Nous avons visité Israël, la Palestine et l’Égypte. J’ai saisi cette occasion pour recueillir des diatomées d’eau douce du Moyen-Orient pour le Musée canadien de la nature.

Les diatomées sont des algues unicellulaires microscopiques couvertes d’une coquille de silice que l’on trouve dans les sédiments. Elles produisent de l’énergie et de l’oxygène qu’utilisent d’autres organismes du réseau alimentaire. Les scientifiques s’en servent pour étudier les changements climatiques et la qualité de l’eau. J’avais obtenu un permis de collecte de sédiment de plusieurs réserves naturelles d’Israël.

Collage : vue de Jérusalem; intérieur de l’église de la Nativité, un homme sur une terrasse surplombant une ville; une forteresse sur une montagne.

Israël : En haut, à gauche : vieille ville de Jérusalem; en haut, à droite : lieu de naissance de Jésus, dans l’église de la Nativité à Bethléem; en bas, à gauche : Joe sur le mont Carmel, Haïfa; en bas, à droite : forteresse de Massada. Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Itinéraire de voyage
En Israël et en Palestine, nous avons visité les sites suivants : Jérusalem, Bethléem, Qumrân, Massada, la mer Morte et la ville de Tibériade sur le lac du même nom; le fleuve Jourdain, Haïfa, Tel Dan, Nazareth, Césarée, Tel-Aviv, le Néguev et Eilat.

En Égypte, nous nous sommes rendus au mont Sinaï, à Charm el-Cheikh, puis avons pris l’avion jusqu’au Caire pour voir les pyramides, le Sphinx et le Musée égyptien. Quel merveilleux voyage!

Collage : une plage; un homme devant le Sphinx et une pyramide; des urnes sculptées; des bateaux sur l’eau.

Égypte : en haut, à gauche : la mer Rouge, Charm el-Cheikh; en haut, à droite : Joe devant le Sphinx et la grande pyramide de Guizèh; en bas, à gauche : urnes funéraires au Musée égyptien du Caire; en bas, à droite : croisière sur le Nil. Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Sites de prélèvement en Israël
Note : On peut trouver les diatomées représentées dans de nombreux sites.
Le mot hébreu Nahal signifie ruisseau.
1 µm = 1 micron = 1 millionième de mètre.

Collage : une chute d’eau; trois photos de diatomées vues au microscope.

Nahal David, réserve naturelle Ein Gedi près de la mer Morte. Au milieu : Navicula radiosa (73 µm × 10 µm); à droite, de haut en bas : Cymatopleura elliptica (80 µm × 45 µm); espèce du genre Biddulphia (70 µm × 56 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Collage : une plage; quatre photos de diatomées vues au microscope.

Rive sud du lac de Tibériade avec le plateau du Golan au fond. À droite, du haut vers le bas : Anomoeoneis sphaerophora (47 µm × 15 µm); Navicula crytocephala (20 µm × 5 µm); Nitzschia obtusa (57 µm × 4 µm); Mastogloia smithii (30 µm × 10 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Collage : un ruisseau; trois photos de diatomées vues au microscope.

Fleuve Jourdain, au sud du lac de Tibériade. À droite, de haut en bas : Placoneis clementis (17 µm × 7 µm); Staurosirella pinnata (10 µm × 5 µm); Aulacoseira granulata (25 µm × 12 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Collage : des marches menant à un bassin clôturé; trois photos de diatomées vues au microscope.

Site de baptême de Yardenit au bord du fleuve Jourdain. Diatomées collectées dans le fossé de dérivation. De gauche à droite : Navicula capitatoradiata (31 µm × 7 µm); Pinnularia kneuckeri (23 µm × 4 µm); Amphora coffeaeformis (27 µm × 4 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Collage : un homme au bord d’un étang; quatre photos de diatomées vues au microscope.

Joe prélevant des échantillons dans le réservoir nord de Mezuda, dans la réserve naturelle d’Ein Afek près de la ville d’Acre. Au milieu : Nitzschia acicularis (80 µm × 7 µm); à droite, de haut en bas : Nitzschia compressa (21 µm × 11 µm); Rhoicosphenia curvata (22 µm × 7 µm); Cocconeis placentula (50 µm × 30 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Collage : un ruisseau près d’un pont en pierre; trois photos de diatomées vues au microscope.

Réserve naturelle Banias Nahal Hermon, au Golan. Au milieu : Navicula tripunctata (45 µm × 8 µm); à droite, de haut en bas : Achnanthes lanceolata (11 µm × 5 µm); Amphora pediculus (9 µm × 6 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Collage : un homme près d’une fontaine au sol; trois photos de diatomées vues au microscope.

Joe à côté d’une fontaine sur le mont des Béatitudes, en Galilée. Diatomées collectées dans un canal de drainage. De gauche à droite : Navicula recens (25 µm × 6 µm); Nitzschia amphibia (27 µm × 4 µm); Cymbella silesiaca (32 µm × 9 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Sites de prélèvement en Égypte
J’ai collecté de la boue non sédimentaire dans un plan d’eau du Musée égyptien du Caire, qui contenait quelques diatomées.

Collage : la façade d’un musée; quatre photos de diatomées vues au microscope.

Plan d’eau devant le Musée égyptien du Caire. Au milieu, de gauche à droite : Encyonopsis subminuta (14 µm × 4 µm); Achnanthidium minutissimum (15 µm × 4 µm); à gauche, de haut en bas : Fragilaria construens (5 µm × 3 µm); Cyclotella kuetzingiana (11 µm × 11 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Conclusion
J’avais déjà vu plusieurs des espèces de diatomées présentées dans ce blogue dans des échantillons prélevés récemment à Ottawa (Ontario) et à Vancouver (Colombie-Britannique).

Les diatomées que je n’avais jamais rencontrées auparavant sont les suivantes : Achnanthidium minutissimum, Amphora coffeaeformis, Cyclotella kuetzingiana, Mastogloia smithii, Nitzschia acicularis, Nitzschia compressa, Pinnularia kneucker et Biddulphia sp.

Il serait intéressant de revisiter ces pays du Moyen-Orient afin de recueillir davantage d’échantillons et de les analyser.

Lisez ces autres blogues de Joe Holmes sur ses récoltes de diatomées dans d’autres endroits:
Des diatomées canadiennes « royales » de l’étang de Rideau Hall, à Ottawa
À la recherche de diatomées « urbaines » à Vancouver : partie 1
À la recherche de diatomées « urbaines » à Vancouver : partie 2
Mes diatomées irlandaises : partie 1
Mes diatomées irlandaises : partie 2

Texte traduit de l’anglais.

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