Taphonomie de l'assemblage de macrorestes fossiles de vertébrés du Lagerstätte d'Angeac-Charente (Crétacé inférieur, Charente, France)

Taphonomy of the assemblage of vertebrate fossil macroremains of the Lagerstätte of Angeac-Charente (Lower Cretaceous, Charente, France)

• Auteur / Autrice : Lee Rozada
• Direction : Ronan Allain, Nour-Eddine Jalil
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Paléontologie
• Date : Soutenance le 04/06/2019
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche en paléontologie (Paris ; 2009-....)
• Jury : Président / Présidente : Isabelle Rouget
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nour-Eddine Jalil, Isabelle Rouget, David Varricchio, Xabier Pereda Suberbiola, Camille Daujeard, David Cochard
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : David Varricchio, Xabier Pereda Suberbiola

Mots clés

Mots clés contrôlés

Angeac-Charente (Charente)

Animaux disparus

Lagerstätten

Crétacé inférieur

Taphonomie

Mots clés libres

Lagerstätte

Crétacé inférieur

Ecosystème

Marécage

Taphonomie

Bonebed

Ichnofossile

Lagerstätte

Early Cretaceous

Ecosystem

Swamp

Taphonomy

Bonebed

Ichnofossil

Résumé

Les opportunités de reconstituer l’écologie et les comportements d’individus et d’espèces de vertébrés éteints sont rares. Plusieurs grands assemblages de vertébrés fossiles datant de la fin du Jurassique au début du Crétacé fournissent des informations sur la biodiversité et les communautés de vertébrés terrestres. Cependant, à l’exception du Lagerstätte de Las Hoyas (Crétacé inférieur, Espagne), les fossiles de ces assemblages ont été retrouvés sur un large éventail géographique, stratigraphique et/ou temporel. Cette thèse présente les résultats d’une étude taphonomique, couplée avec des données néotaphonomiques, paléontologiques, ichnologiques, sédimentologiques et géochimiques, de l’assemblage de macrorestes fossiles de vertébrés du site du Crétacé inférieur d’Angeac-Charente, situé dans l’Ouest de la France. Neuf campagnes de fouilles menées depuis 2010 ont permis de récolter plusieurs milliers de macrorestes de vertébrés appartenant à 16 taxons différents, auxquels viennent s’ajouter d’abondants microrestes appartenant à 27 taxons de vertébrés supplémentaires, plusieurs centaines de coprolithes de termites et de vertébrés riches en inclusions végétales et osseuses, des centaines de remplissages naturels d’empreintes de dinosaures, de nombreux restes de végétaux, des moules de mollusques bivalves et gastropodes, ainsi que des ostracodes. L’ensemble sédimentaire est dominé par des argiles de décantation interrompues par des dépôts localisés de plus haute énergie (cours d’eau, inondation) déposé dans un environnement de zone humide de type marécage. De nombreuses figures de déformations synsédimentaires formées en milieu liquide sont conservées sous forme de « scènes figées ». Des empreintes attribuées à l’ichnogenre Deltapodus et conservées sous forme de remplissages de dépôt direct ont été produites par un groupe multigénérationnel de stégosaures. De nombreuses empreintes de sauropodes sont conservées en 3-D ou en 4-D sous forme de remplissages de profondeurs variables. L’assemblage osseux est multitaxique, très diversifié et comprend des taxons terrestres, amphibies et aquatiques d’eau douce. Il contient une combinaison de macrofossiles et microfossiles et s’est formé de manière complexe, avec l’intervention de multiples processus d’origine biologique, écologique et physique. Il est dominé par les dinosaures, en particulier une nouvelle espèce d’ornithomimosaure non-ornithomimidé, dont de nombreux restent résultent d’une mort en masse d’un troupeau multigénérationnel dominé par des juvéniles et subadultes. D’abondants restes de sauropodes ont été transportés sur une plus ou moins grande distance avant d’être déposés sur le site. De nombreuses traces de morsure à la surface des restes de carapaces appartenant à plusieurs individus de tortues Pleurosternon bullockii résultent du comportement de prédation du crocodylomorphe Goniopholis, avec l’utilisation de la technique « casse-noix ». Les modifications osseuses post-dépositionnelles, comme la désarticulation, les déplacements, réorientations, fractures et traces de surface, résultent principalement de l’intense piétinement par les dinosaures. Le Lagerstätte d’Angeac-Charente ouvre une fenêtre d’une résolution spatiale et temporelle exceptionnellement fine sur un écosystème terrestre ouest-européen du tout début du Crétacé dont les organismes étaient en interaction directe entre eux et avec leur environnement.

Opportunities to reconstruct the ecology and behaviour of individuals of extinct vertebrate species are rare. Several large assemblages of fossil vertebrate dating from the late Jurassic to the early Cretaceous provide information on biodiversity and terrestrial vertebrate communities. However, with the exception of the Lagerstätte of Las Hoyas (Lower Cretaceous, Spain), the fossils of these assemblages have been found over a wide geographical, stratigraphic and/or temporal range. This PhD thesis presents the results of a taphonomic study, coupled with neotaphonic, paleontological, ichnological, sedimentological and geochemical data, of the assemblage of vertebrate fossils macro-remains from the Lower Cretaceous site of Angeac-Charente, located in the western France. Nine excavation campaigns carried out since 2010 allowed to collect thousands of vertebrate macroremains belonging to 16 different taxa, to which are added abundant microremains belonging to 27 additional vertebrate taxa, hundreds of termite and vertebrate coprolites rich in plant and bone inclusions, hundreds of natural casts of dinosaur tracks, numerous plant remains, bivalve and gastropod casts, as well as ostracods. The sedimentary assemblage is dominated by settling clays interrupted by localized deposits of higher energy deposited in a swampy wetland environment. Many synsedimentary deformations formed in liquefied sediments are preserved as "frozen scenes". Tracks attributed to the ichnogenre Deltapodus and preserved as direct deposit infills were produced by a multigenerational group of stegosaurs. Many sauropod footprints of various depths are stored in 3-D or 4-D. The bone assemblage is multitaxic, highly diversified and includes terrestrial as well as freshwater amphibian and aquatic taxa. It contains a combination of macrofossils and microfossils and has been formed in a complex way, with the intervention of multiple processes of biological, ecological and physical origin. It is dominated by dinosaurs, especially a new species of non-ornithomimid ornithomimosaur, many of whom remain resulting from a catastrophic mass death of a multigenerational herd dominated by juveniles and subadults. Abundant sauropod remains were transported by water currents over various distance before their deposit on the site. Many bite marks on the surface of shell remains belonging to several Pleurosternon bullockii turtle individuals result from the predatory behaviour of the crocodylomorph Goniopholis, with the use of the "nutcracker" technique. Post-depositional bone modifications, such as disarticulation, displacements, reorientations, fractures, fissures and surface marks, result mainly from intense trampling by dinosaurs. The Angeac-Charente Lagerstätte opens a window of exceptionally fine spatial and temporal resolution on a western European terrestrial ecosystem from the very beginning of the Cretaceous whose organisms interacted directly with each other and with their environment.