Les excréments d’animaux anciens pourraient avoir joué un rôle clé dans l’évolution et la diversification des premiers écosystèmes marins.
Des petites billes de déchets fossilisés pourraient contenir des indices sur une transformation majeure de la vie animale primitive. Une étude internationale, dirigée par l’Université de Flinders, avance que ces déchets ont contribué à redéfinir les océans anciens à un moment crucial de l’évolution.
Les chercheurs désignent ce phénomène par le terme de « révolution fécale ». Leur analyse indique que l’augmentation des **déchets** animaux a redistribué **la matière organique** et les **nutriments**, facilitant ainsi la complexification des écosystèmes marins.
Dans un article publié dans Trends in Ecology & Evolution, des chercheurs en paléontologie et en évolution, provenant d’Australie et d’Allemagne, soutiennent que cette accumulation de déchets a contribué à la « **Explosion cambrienne** », qui a eu lieu il y a environ 540 millions d’années. Durant cette période relativement brève, les premiers écosystèmes marins complexes se sont développés et plusieurs groupes majeurs d’animaux ont commencé à apparaître.
Les animaux marins primitifs ont laissé des billes fossilisées appelées **coprolithes** dans les environnements anciens du Cambrien. En transportant des nutriments et du **carbone** à travers les océans, ces déchets ont pu créer des conditions favorables à l’évolution et à la diversification des organismes marins.
Cette recherche offre un nouvel éclairage sur les changements biologiques et environnementaux ayant mené à cette rapide expansion de la vie animale.
Des déchets anciens ont pu transformer les océans
« En plus de l’augmentation des niveaux d’**oxygène** et d’autres facteurs, l’importance des excréments dans les écosystèmes anciens est souvent négligée », indique Dr. Russell Bicknell, lauréat d’une bourse de début de carrière du Conseil de Recherche d’Australie à l’Université de Flinders.
Les chercheurs ont minutieusement examiné les régimes alimentaires anciens, l’évolution des systèmes digestifs et les **interactions trophiques**, qui décrivent la manière dont les organismes obtiennent leur nourriture et transfèrent de l’**énergie** à travers un écosystème. Ensemble, ces éléments expliquent comment des quantités croissantes de nutriments et de matière organique ont pénétré les océans à la fin de la période Ediacarienne et au début de la période Cambrienne.
« Nous avons intégré ces régimes alimentaires anciens, les systèmes digestifs de plus en plus sophistiqués et les interactions trophiques dans une vision plus globale pour expliquer comment des quantités croissantes de matière organique et de nutriments ont alimenté les océans anciens, accélérant ainsi le développement des écosystèmes à la fin de la période Ediacarienne et au début du Cambrien. »
Des fossiles témoignent d’une digestion de plus en plus complexe
Les premiers animaux ont fait leur apparition il y a environ 600 millions d’années, durant la période Ediacarienne. Des systèmes digestifs plus complexes ainsi que les premiers coprolithes fossilisés ont commencé à apparaître vers le début de la période Cambrienne.
Dr. Bicknell et le principal auteur Dr. Julien Kimmig de l’Institut de Technologie de Karlsruhe en Allemagne ont constaté que les systèmes digestifs fossilisés, ainsi que les coprolithes, deviennent de plus en plus variés en taille, en forme et en complexité au fil du Cambrien. Leur recherche repose sur plus de 35 dépôts fossiles à travers le monde.
« Les matières fécales incluent des pellets microscopiques jusqu’à des coprolithes de taille centimétrique contenant des coquilles et d’autres fragments animaux », explique Dr. Bicknell, un biologiste de l’évolution spécialisé en paléobiologie des arthropodes.
Certains coprolithes renferment des restes reconnaissables de proies, apportant une preuve directe de l’alimentation des animaux anciens. Leur diversité croissante reflète également l’émergence de stratégies alimentaires plus spécialisées et de relations de plus en plus complexes entre prédateurs et proies.
« Ce changement se traduit par des systèmes digestifs de plus en plus complexes, en particulier chez les arthropodes primitifs, qui développent des foreguts spécialisés et des glandes digestives capables de traiter une plus grande variété d’aliments. Au fur et à mesure que les animaux traitaient un éventail alimentaire élargi, leurs déchets transportaient du carbone organique et des nutriments vers de nouvelles zones de l’environnement marin. Ce cycle a pu établir des processus écologiques similaires à ceux que nous observons dans les océans modernes. »
« Il devient évident dans les archives fossiles que l’évolution des stratégies d’alimentation s’aligne avec la production et la distribution de carbone organique et de nutriments, créant ainsi des conditions semblables à celles que l’on trouve dans les océans modernes et plus tard sur terre, où les fertilisants sont aujourd’hui utilisés pour produire notre nourriture », ajoute Dr. Bicknell.
Référence : « La révolution fécale cambrienne : un carburant pour la radiation cambrienne » par Julien Kimmig et Russell D.C. Bicknell, 4 août 2026, Trends in Ecology & Evolution.
DOI : 10.1016/j.tree.2026.06.013
Cette recherche a été financée par le Conseil de Recherche d’Australie (subvention DE250100256) et par une bourse postdoctorale du programme MAT, toutes deux attribuées au Dr. Bicknell.
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FAQ
Quel est le rôle des coprolithes dans l’étude des écosystèmes anciens ?
Les coprolithes fournissent des informations sur les régimes alimentaires et les habitats des animaux anciens, en révélant ce qu’ils mangeaient et comment cela influençait l’écosystème.
Quelle était l’importance de l’oxygène dans les océans anciens ?
L’augmentation des niveaux d’oxygène dans les océans a permis le développement d’organismes plus complexes, favorisant la diversité de la vie marine.
Comment cette étude change-t-elle notre compréhension de l’évolution marine ?
Elle met en lumière le rôle des déchets animaux comme un moteur dans l’évolution et la complexification des écosystèmes marins, souvent oublié dans les discussions sur l’évolution.
Quelles méthodes ont été utilisées pour examiner les coprolithes ?
Les chercheurs ont analysé des échantillons de coprolithes provenant de collections muséales et ont mené des études morphologiques pour observer les variations dans leur taille et leur forme.
Comment cette recherche pourrait-elle influencer des présentations futures dans le domaine de la paléontologie ?
Les conclusions pourraient modifier la manière dont les scientifiques voient l’impact des déchets organiques dans les écosystèmes anciens, ouvrant la voie à de nouvelles études sur les interactions biologiques.