Darwin et l'évolution

L'origine des fossiles : histoire des idées
Auteurs : Equipe La main à la pâte(plus d'infos)
Résumé :
Étymologiquement, fossile vient du latin fossilis qui désigne tout ce qui est tiré de la terre, aussi bien les roches et minerais que les restes d'organismes pétrifiés, mais ce terme qualifie aujourd'hui les traces ou les restes d’êtres vivants conservés dans les roches.
Publication : 29 Juin 2007

Étymologiquement, fossile vient du latin fossilis qui désigne tout ce qui est tiré de la terre, aussi bien les roches et minerais que les restes d'organismes pétrifiés, mais ce terme qualifie aujourd'hui les traces ou les restes d’êtres vivants conservés dans les roches.
 

Des explications contradictoires

L’existence des fossiles est connue depuis l’Antiquité et il semble que, dès le VIIème siècle avant notre ère, l’école grecque, représentée par des auteurs comme Thalès et Anaximandre, ait imaginé le déplacement des mers sans toutefois se baser sur des observations précises. Les mêmes idées se retrouvent au VIème siècle avant J.-C. chez les Pythagoriciens mais il s’agit là encore d’opinions, reprises plus tard par Ovide dans un style poétique. D’autres auteurs anciens (Hérodote, Straton de Lampsaque puis Strabon) ont apparemment compris l’origine des fossiles, mais leurs idées furent oubliées, malgré les efforts de quelques savants comme Albert le Grand (1193-1280). Il faut en effet attendre le XVIIème siècle pour que la nature des fossiles soit véritablement démontrée et le XVIIIème siècle pour que leur origine soit définitivement admise. Auparavant, diverses interprétations des fossiles, souvent contradictoires, ont été avancées et ont parfois coexisté. Nous en donnons ici quelques exemples, empruntés aux ouvrages de G. Gohau et d’Ellenberger.

  • Ce sont des animaux qui ont vécu jadis et qu’une vertu minéralisante a changé en pierre (d’après Avicenne).
  • Ce que l'on appelait "glossopètres" (de glosso, langue et pétro, pierre) et qui sont en réalité des dents de requin seraient tombées du ciel lors des éclipses de lune (d’après Pline).
  • Les nummulites (identifiés comme foraminifères seulement au XIXème siècle) étaient considérées comme les restes pétrifiés de la nourriture des ouvriers qui ont construit des édifices avec les pierres sur lesquelles on observe ces fossiles (c’était le cas des pyramides d’Égypte).
  • Ce sont des espèces perdues parce que trop pêchées (Bernard Palissy).
  • Ce sont des coquilles disséminées sur la Terre au moment du Déluge.
  • Ce sont les reflets d’antiques insuccès du Créateur (ou même des créations de Satan).

Certaines de ces explications paraissent fantaisistes à nos yeux mais, exprimées par des hommes de grand renom dont les écrits ont eu beaucoup d’influence, elles faisaient autorité auprès de leurs contemporains. Si ces idées nous font maintenant sourire c’est parce que nous les trouvons simplistes : leur fragilité nous semble évidente. Aujourd’hui en effet, la récolte de coquilles d’animaux marins loin des rivages actuels est considérée comme le moyen le plus convaincant pour démontrer les anciens mouvements de la mer et l’expliquer à un public même profane.
 

Les grandes options sur l’origine des fossiles

À partir du Moyen Âge, plusieurs interprétations des fossiles, défendues chacune par des auteurs différents, sont en concurrence. On trouve dans les écrits de Fracastoro (1517) le premier exposé de cette controverse.

L’explication diluvienne

Le mythe du Déluge est omniprésent dans beaucoup d’esprits depuis l’Antiquité et son influence s’est renforcée du fait de la place qu’il occupe dans les Écritures. Le respect des textes sacrés, considérés comme scientifiquement exacts, a conduit de nombreux auteurs à admettre l’existence du Déluge qui constituait une des deux grandes étapes de l’histoire de la Terre et des êtres vivants, l’autre étant la Création. Selon cette conception, on expliquait la présence de coquilles d’animaux marins sur la terre ferme, en les tenant comme les vestiges de l’invasion des eaux qui pendant cent cinquante jours, d’après le Livre de la Genèse, recouvrirent entièrement les continents.

L’explication diluvienne, qui aurait été introduite par Ristoro d’Arezzo au XIIIème siècle, aura curieusement peu d’adeptes avant l’explosion diluvianiste de la fin du XVIIème siècle. Réfutée par Léonard de Vinci puis par Bernard Palissy, cette conception trouve en Luther un ardent partisan au XVIème siècle mais elle est défendue ensuite par Descartes et rencontre encore beaucoup de succès au XVIIIème siècle. Nous verrons plus loin qu’en imposant des durées courtes, la référence au Déluge constitua un obstacle pour comprendre la formation des roches sédimentaires.

La thèse de la génération spontanée

Pour expliquer les différences entre les coquilles trouvées dans les roches et celles des animaux actuels, certains auteurs ont prétendu que les fossiles étaient non pas des restes d’êtres vivants mais des lapides sui generis c’est-à-dire des formations minérales spontanées. Au début du XVIème siècle, la thèse de la génération spontanée des fossiles connaissait un grand succès ; elle s’exprimait avec une terminologie variable dont l’étude fait apparaître les multiples formes de cette croyance, inspirée de la philosophie néoplatonicienne.

Cette opinion est combattue par Léonard de Vinci qui s’appuie sur des observations précises des gisements fossilifères. Bernard Palissy a tenté, cinquante ans plus tard, d’expliquer la présence de coquilles sans homologues actuels en avançant l’idée que "leur genre s’est perdu" (intuition géniale qui sera reprise et débattue par la suite). L’argumentation utilisée par ces deux contradicteurs, fondée sur une axiomatique biologique, n’a apparemment pas suffi à convaincre leurs contemporains. Il est vrai que la thèse de la génération spontanée s’est longtemps appliquée non seulement aux fossiles mais également aux cristaux et aux êtres vivants eux-mêmes. Durant le XVIIème siècle, de nombreux auteurs expliquent les ossements fossiles en les attribuant à la génération spontanée.

La thèse de la formation in situ des fossiles renaît en plein âge des Lumières avec Langius en 1708 et Élie Bertrand en 1752, deux auteurs suisses qui préfèrent retenir cette option alors que l’origine organique semblait avoir été établie grâce aux travaux de Sténon. Cet exemple montre qu’en dépit des découvertes géologiques et paléontologiques, qui semblaient clore le débat sur la signification des fossiles, des résistances ont persisté dans les mentalités des savants.

L’explication par l’ancien séjour naturel de la mer

Depuis l’Antiquité, on postulait que des mers s’étaient asséchées pour expliquer la présence de coquilles sur le continent et Léonard de Vinci, reprenant les idées des auteur anciens, a exprimé une vision comparable en cherchant à préciser le mécanisme de la fossilisation. Bernard Palissy a lui-même reconnu l’origine organique des fossiles mais sans admettre le déplacement des mers, dont il semble refuser l’idée (sans doute par respect de l’Écriture).

Les partisans de l’explication par le déplacement lent des mers sont peu nombreux au XVIème siècle. Un des ses détracteurs, Goropius, prétend que, contrairement aux allégations des Anciens, elle ne permet pas d’expliquer la présence de coquilles fossiles dans les plus hautes montagnes car pour lui les rivages sont immuables. La nature organique des fossiles ne sera admise que plus tard et il faudra attendre deux siècles pour que l’explication diluvienne de l’origine des fossiles recule devant l'affirmation argumentée du déplacement des mers. Voltaire lui-même était réfractaire à la thèse de l’ancien séjour naturel de la mer pour expliquer la présence de fossiles d’animaux marins sur les continents ; il exprima son désaccord dans un texte connu sous le mon de "lettre italienne" qui fut sévèrement critiqué par Buffon.

S’opposant aux autres interprétations des fossiles, la solution qui paraît à nos yeux la plus naturelle ne s’est pas imposée sans difficultés. L’apparente naïveté de certaines explications, aujourd’hui abandonnées, peut être en partie attribuée au fait que les auteurs qui les ont exprimées ne disposaient pas des éléments qui ont permis de comprendre la signification générale des fossiles. Pour que la construction du concept de fossile soit possible, plusieurs conditions sont en effet nécessaires et nous essayerons de les définir plus loin. Cependant, nous avons vu que certaines conceptions fausses ont continué à être affirmées pendant longtemps alors que des travaux sérieux allaient à l’encontre de ces idées. Ce constat montre, avec d’autres, que la construction du savoir est complexe et l’histoire des sciences permet de rendre compte des obstacles qu’il a fallu dépasser pour que certaines théories soient acceptées.