Une formation rocheuse connue sous le nom de schistes de Burgess, dans les Rocheuses de l’Ouest canadien, préserve un remarquable témoignage géologique d’un monde ancien.
Les fossiles exceptionnellement bien préservés des schistes de Burgess témoignent d’une période de l’histoire de l’évolution, il y a environ 540 millions d’années, marquée par une expansion rapide des formes de vie marine.
Cette période est souvent appelée l’explosion cambrienne, en référence à une certaine « explosion » de la vie invertébrée dans les mers.
Les embranchements animaux actuels, notamment les arthropodes, les mollusques et les cordés, apparaissent pour la première fois dans les fossiles, dans des dépôts rocheux datant de cette époque.
Environ 200 espèces, comprenant des animaux à corps mou et dur, abondent dans les archives de Burgess.
Les coquilles et les exosquelettes les plus anciens sont particulièrement importants.
On estime que cette radiation spectaculaire s’est produite sur une période de 40 millions d’années, une période relativement courte d’un point de vue géologique.
On dit que les schistes de Burgess présentent une plus grande diversité de plans anatomiques que tous les océans actuels.
Les arthropodes constituent le groupe animal le plus représenté dans les fossiles des schistes de Burgess.
Parmi les autres groupes animaux présents dans les schistes de Burgess figurent les échinodermes, les algues et les cnidaires.
L’un des fossiles les plus courants de Burgess est celui de Marrella splendens.
Marrella, souvent surnommé « crabe de dentelle », se caractériserait par un bouclier céphalique dorsal et un corps segmenté doté d’une paire d’épines recourbées vers l’arrière.
Anomalocaris, un arthropode remarquable de Burgess, aurait été le principal prédateur des mers cambriennes.
Caractérisé par des appendices épineux, de grands yeux composés dorso-latéralement, de multiples lobes latéraux appariés et des pièces buccales pointues, il se nourrissait souvent de trilobites, comme le suggèrent les morsures distinctives trouvées sur certains fossiles de trilobites cambriens, qui correspondent à la forme des pièces buccales d’Anomalocaris.
On pense que la créature de Burgess, Opabinia, se caractérisait par un corps segmenté et profilé, une nageoire caudale, une trompe flexible, des lobes latéraux munis de branchies et la présence notable de cinq yeux composés pour la stéréopsie.
En raison de l’absence de membres articulés, Opabinia n’est considéré comme appartenant à aucune catégorie connue d’arthropodes.
Canadaspis et Branchiocaris, des arthropodes à carapace bivalve, seraient apparentés aux crustacés.
Burgessia se caractériserait par une grande carapace circulaire et une longue épine postérieure deux fois plus longue que la carapace.
Les schistes de Burgess conservent également des chordés primitifs.
Parmi eux, Pikaia, l’un des fossiles de Burgess les plus rares et le premier groupe animal connu possédant une structure rappelant une colonne vertébrale, à savoir une notochorde.
On pense que l’évolution des appareils alimentaires permettant la mastication a pu exercer une certaine pression sélective, favorisant ainsi le développement de structures défensives telles que les exosquelettes.
Il a été suggéré que, puisque les exosquelettes offrent une attache sur laquelle les muscles peuvent agir, améliorant ainsi la mobilité, une telle adaptation clé aurait également favorisé leur évolution.
En raison de la relative facilité avec laquelle les squelettes durs se fossilisent, certains ont avancé que les schistes de Burgess ne représentent que l’aube des animaux complexes dotés de squelettes durs, et qu’il est fort possible que des animaux complexes dépourvus de squelettes durs soient déjà apparus avant le Cambrien.
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