Lorsqu’on parle d’une espèce, on pense la plupart du temps à une espèce biologique, comme une plante, un mammifère, un reptile, un poisson, une algue ou un champignon.
On songe rarement à un minéral. Pourtant, les espèces minérales existent, elles aussi! Les minéralogistes utilisent d’ailleurs une classification taxonomique très proche de celle des biologistes.
Classification biologique | Classification minéralogique |
Domaine | |
Règne | Classe |
Embranchement | Sous-classe |
Classe | Famille |
Ordre | Super-groupe |
Famille | Groupe |
Genre | Série |
Espèce | Espèce |
Les humains ont une tendance naturelle à remarquer les différences et les similitudes. Les biologistes emploient une classification hiérarchisée fondée sur les ressemblances (les traits communs) pour regrouper les organismes. La plupart des gens sont familiers avec les notions de règne, d’embranchement, de classe, etc., jusqu’aux taxons les plus connus : le genre et l’espèce. Le « domaine » est un nouvel échelon qui se situe au-dessus du règne.
La définition même d’espèce donne du fil à retordre aux biologistes. Environ vingt-six concepts différents sont utilisés en ce moment pour décrire le terme « espèce ». Celui qui prévaut définit une espèce comme étant constituée de populations qui se reproduisent ou pourraient se reproduire entre elles. C’est très difficile à prouver. L’isolement reproductif peut être prouvé en démontrant qu’une différence majeure existe entre les caractéristiques morphologiques ou moléculaires de deux populations.
La définition d’une espèce minérale est sans équivoque. Bien qu’il existe diverses façons de regrouper les minéraux, les scientifiques recourent à une classification fondée à la fois sur la composition chimique et sur la structure atomique. Pour classifier un minéral, il convient donc de connaître les éléments qui le constituent.
Tous les minéraux comprennent deux types d’atomes, qui servent à la classification : les cations (chargés positivement) et les anions (chargés négativement).
Pour ranger un spécimen dans une classe (la catégorie située en haut de l’échelle), nous devons savoir quel « groupe anionique » joue le rôle d’unité structurale. Par exemple :
- les silicates sont formés de SiO44-
- carbonates : CO32-
- sulfates : S2-
- oxydes : O2-
- halogénures : Cl– ou de F–
- phosphates : PO43-.
On poursuit la classification en examinant la façon dont cations et anions se combinent et les variations de composition chimique entre les minéraux.
Exemple 1 : Le diamant et le graphite comportent un seul et même élément : le carbone. Les liaisons entre les atomes diffèrent toutefois, ce qui donne deux espèces minérales très différentes.
Exemple 2 : Le groupe des micas contient 49 espèces. Toutes possèdent une structure atomique semblable : il s’agit de feuilles de silicates, formées de couches de tétraèdres de silicates alternant avec d’autres cations (Mg, Fe, Al, Li, etc.). On distingue les 49 espèces en fonction de leur composition chimique. Par exemple, la muscovite est un mica K-Al, la phlogopite, un mica K-Mg et l’annite (biotite), un mica K-Fe.
Les minéralogistes du Centre de découverte et d’étude des espèces s’intéressent aux espèces minérales au même titre que les biologistes étudient les espèces d’oiseaux, de plantes ou d’insectes. Les différences observées entre les espèces minérales d’un environnement géologique à un autre nous renseignent sur l’évolution de ces milieux et sur les changements de pression, de température, de fugacité de l’oxygène ou de composés chimiques de base survenus au cours de la cristallisation et de la croissance du minéral.
Lors de votre prochaine randonnée dans la nature, souvenez-vous que les roches que vous foulez contiennent elles aussi d’importantes espèces!
Texte traduit de l’anglais.
Pas sûr que ce soit la meilleure façon de présenter la minéralogie que par cette communauté de vocabulaire. Car l’analogie s’arrête là : « chez » les minéraux, pas d’évolution, pas de filiation génétique. La communauté de vocabulaire date de cette vision vers le XVIIIè siècle, d’une Nature ordonnée hiérarchiquement. Aujourd’hui, les principes qui justifient l’arbre phylogénétique du vivant n’ont plus rien à voir avec ceux qui organisent la classification cristallochimique des minéraux. Seul le vocabulaire est resté, pour des raisons de simplicité ou de facilité, j’imagine.
Cordiales salutations