L’ambre de Tilin (Myanmar), avec son assemblage original d'insectes, apporte un éclairage unique sur une forêt tropicale disparue du Mésozoïque



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Article dans Nature Communications

Les faunes d'insectes datant de la fin du Crétacé sont extrêmement rares, le registre fossile comportant une lacune de 24 millions d'années entre le Campanien inférieur et le début de l'Éocène. Dans un article paru dans Nature Communications en août 2018, Vincent Perrichot (Géosciences Rennes) et ses collègues chinois et indiens décrivent un biota conservé dans de l’ambre provenant de Tilin, au centre du Myanmar (Birmanie), et datant de 72 Ma environ, soit autour de la transition Campanien–Maastrichtien. Cet ambre donne un aperçu unique d’un écosystème forestier tropical de la fin du Crétacé, et renseigne sur l’évolution des insectes à un moment clé de leur histoire.

Les écosystèmes forestiers ont été profondément restructurés au cours du Crétacé supérieur, avant même la crise d’extinction massive du Crétacé-Paléogène (K-Pg, -66 Ma), par la radiation rapide des angiospermes - ou plantes à fleurs. Leur dominance au détriment des conifères est ainsi établie dans les écosystèmes tropicaux dès le Campanien (avant-dernier étage stratigraphique du Crétacé, entre -83,6 et -72.1 Ma). De riches faunes d'insectes sont répertoriées au Crétacé et au Cénozoïque, mais il existe près de 24 millions d'années non documentées entre le début du Campanien et la fin du Paléocène (-56,0 Ma). Cette lacune altère considérablement notre compréhension de l’impact de la crise K-Pg sur l'évolution des insectes en lien avec la réorganisation des écosystèmes forestiers. La découverte d’un nouveau gisement d’ambre dans la région de Tilin, au centre du Myanmar (Birmanie), permet de combler un peu cette lacune. La présence d’ammonites et de zircons, respectivement dans la couche géologique sous-jacente et les tufs volcaniques sus-jacents, a permis de dater l’ambre à 72 millions d’années, soit à la transition Campanien-Maastrichtien (Fig. 1).



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Fig. 1. Géologie de l'ambre de Tilin. a/ Emplacement géologique de l'ambre de Tilin, au centre du Myanmar; b/ Colonne stratigraphique montrant les points d'échantillonnage et les résultats de datation.



Pour cette première étude du gisement, environ 5 kg d’ambre ont pu être analysés, qui ont révélés une cinquantaine d’inclusions d'arthropodes représentant 8 ordres et 12 familles d’insectes. Des chiffres encore modestes concernant un gisement d’ambre, mais ces premiers fossiles livrent déjà de précieuses informations. Certains insectes identifiés représentent la dernière occurrence connue de genres typiquement crétacés, démontrant la persistence de ces lignées jusqu’à la fin du Campanien au moins. Inversement, des fourmis Dolichoderinae et Ponerinae découvertes dans cet ambre (Fig. 3) constituent les plus anciens jalons fossiles de ces deux sous-familles aujourd’hui extrêmement diversifiées. Des fourmis plus anciennes sont déjà connues à partir de 100 Ma mais appartiennent presque toutes à une sous-famille exclusivement crétacée, les Sphecomyrminae, avec lesquelles ne co-existaient que de très rares lignées modernes. Toutes les fourmis cénozoïques sont en revanche attribuables aux sous-familles modernes. L’absence apparente de Sphecomyrminae dans l’ambre de Tilin, à confirmer par l’étude de davantage de matériel, suggère donc que la dominance des lignées modernes sur les lignées ancestrales s’est opérée avant la crise K-Pg, et non à la suite de cette crise comme on pouvait le penser. Ainsi la radiation précoce des angiospermes, en provoquant des changements marqués dans les écosystèmes terrestres tropicaux au Crétacé supérieur, a donc visiblement initié la radiation des fourmis modernes, et sans doute également d’autres arthropodes terrestres.



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Fig. 2. Fourmis fossiles dans l'ambre de Tilin. a-e/ Ouvrières Dolichoderinae; b/ Femelle ailée Ponerinae. Barres d'échelle, 0,2 mm (a, b, d, e), 0,1 mm (c) et 0,4 mm (f).



Le biota de l’ambre de Tilin représente le dernier assemblage d'insectes connus pour le Mésozoïque, et fournit une fenêtre unique sur un écosystème forestier tropical aujourd’hui disparu. L'âge, la source botanique, et les inclusions de l'ambre de Tilin sont différents de ceux de l’ambre cénomanien (99 Ma) de Kachin, autre gisement extrêmement riche dans le nord du Myanmar, montrant un changement biotique important et relativement rapide entre le Crétacé moyen et le Crétacé supérieur. L’exploitation du gisement se poursuit (Fig. 3) : avec l'excavation en cours de l'ambre de Tilin, la perspective raisonnable de découvrir une riche diversité d’arthropodes et de plantes permettra de mieux comprendre la co-évolution entre les angiospermes et les insectes vers la fin du Crétacé.



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Fig. 3. Sites d’exploitation de l’ambre de Tilin. a/ Aspect d’une mine en bordure de colline; b/ Entrée d’une mine; c/ Tuf volcanique sus-jacent au niveau d’ambre; d/ Amas charbonneux extrait des mines et contenant l’ambre.



Référence
Daran Zheng, Su-Chin Chang, Vincent Perrichot et al. A Late Cretaceous amber biota from central Myanmar. Nature Communications, volume 9, Article number: 3170 (2018)



Contact OSUR

Vincent Perrichot (Géosciences Rennes) / @
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR) / @