– CambrianEco

La transition néoprotérozoïque-cambrienne (580-520 Ma environ) représente l'un des épisodes les plus importants dans l'évolution de la biosphère terrestre. Cet événement biotique, également appelé "explosion cambrienne", se caractérise par l'émergence et la diversification de la quasi-totalité des embranchements connus actuellement ainsi que de nombreux autres aujourd'hui disparus. L'apparition polyphylétique de nombreux types de squelettes minéralisés est une autre caractéristique de l'"explosion cambrienne". Cet évènement peut également être considéré comme une radiation écologique. Il marque en effet une transition depuis des écosystèmes dominés par les communautés microbiennes vers une "biosphère moderne" ("révolution agronomique") durant laquelle différentes communautés benthiques (et pélagiques) se sont succédées : communautés microbiennes (bioconstruites et épibenthiques), premières communautés à métazoaires à squelettes minéralisés ("small shelly fossils", SSF), premières communautés récifales à archéocyathes et calcimicrobes, prairies à échinodermes et à éponges, etc.. Durant cette période, les interactions entre organismes augmentent significativement, amenant progressivement à une différentiation des niches écologiques et au développement de structures biotiques complexes (réseaux trophiques, utilisation de l'écospace) au sein d'un large spectre d'écosystèmes. Enfin, cet intervalle enregistre de nombreux évènements paléogéographiques et paléoclimatiques. Ce projet de recherche a pour but une meilleure compréhension de l'évolution spatio-temporelle et des processus de différentiation des écosystèmes benthiques au cours de l'Explosion Cambrienne. Il a pour originalité son objectif de contraindre l'influence relative des différents contrôles paléogéographiques, paléoécologiques et paléoenvironnementaux sur les remplacements des communautés benthiques marines. Pour atteindre cet objectif, une méthodologie pluridisciplinaire (paléontologique, sédimentologique, (bio)géochimique) sera établie. Elle se focalisera sur la comparaison de communautés benthiques de la marge périgondwanienne occidentale (région méditerranéenne actuelle) et la plaque de Chine méridionale. Afin de permettre de distinguer les facteurs globaux des facteurs locaux ayant influencé l'établissement et la différentiation des écosystèmes pendant le Cambrien inférieur, deux communautés différentes seront étudiées dans chaque région : (i) les "prairies à échinodermes et éponges" préservées sous la forme de bioaccumulations carbonatées en milieu relativement proximal et (ii) les "communautés à arthropodes" préservées au sein des dénommées Lagerstatten (sites fossilifères à préservation exceptionnelle) dans des environnements boueux silicoclastiques plus distaux (Changjiang, Chine et Villeneuve Minervois, France). La comparaison des réseaux trophiques et l'identification des différentes stratégies alimentaires notamment l'identification des producteurs primaires principaux (microbiens vs phytoplanctoniques) au sein de ces communautés représentent une innovation majeure dans l'étude de l'Explosion Cambrienne. Elle permettra, par des méthodes qualitatives et quantitatives modernes, d'établir un éventuel parallèle entre diversification biologique et écologique. De plus, la description de l'évolution simultanée des proxis paléobiologiques et paléogéochimiques permettra de tester la corrélation entre les événements biologiques, écologiques, et environnementaux et ainsi de mieux comprendre les moteurs de l'apparition et différentiations des écosystèmes marins "modernes" sur Terre. Ce projet a pour vocation d'établir un groupe de recherche compétitif et reconnu au niveau national et international par sa participation significative à différents projets et collaborations dans la thématique des "Contrôles biotiques et abiotiques de la biodiversité au cours des événements majeurs de l'histoire paléozoïque de la terre".