Vous êtes déjà tombé sur un énorme fossile pendant vos vacances ? C'est ce qui m'est arrivé à moi et à deux amis en janvier 2018, sur une plage à Howick dans le nord de l'Angleterre, lors d'un road-trip géologique à travers l'Angleterre et le Pays de Galles. C'était un pur hasard, mais il s'est avéré que nous avions découvert les restes vieux de 326 millions d'années d'un animal ressemblant à un mille-pattes aux proportions énormes.

Nos recherches suggèrent que la créature vivante aurait fait environ 50 cm de large et 2,5 mètres de long, soit environ la longueur d'un alligator, de sorte que nous pourrions conclure en toute sécurité que nous avions trouvé un fossile d'Arthropleura, le plus grand invertébré à avoir jamais vécu.

C'est une créature que l'on trouve souvent dans les expositions d'art et de musée illustrant la période carbonifère de la Terre. C'était il y a environ 360 à 298 millions d'années et est associé à d'abondantes forêts tropicales productrices de charbon. Pour mettre cela en contexte, il s'est passé plus de 100 millions d'années avant que les dinosaures ne parcourent la planète.

Jusqu'à présent, les fossiles de grands corps de cet ancien monstre étaient rares. Nos connaissances reposaient sur le rassemblement d'extraits d'indices provenant de plusieurs sites ; des fragments isolés de pattes et d'exosquelettes qui appartenaient clairement à des arthropodes géants, ou de rares spécimens presque complets d'Arthropleura juvénile qui éclairent le plan corporel de l'animal, bien qu'il s'agisse d'exemples miniatures ne dépassant pas 5 cm de long.

Peut-être plus important encore, la preuve la plus courante que la Terre carbonifère grouillait d'animaux géants ressemblant à des mille-pattes provient de traces de fossiles. Ce sont les motifs dans les roches sédimentaires qui ont été laissés par les animaux se déplaçant à travers ou sur les sédiments. Dans le cas des traces fossiles d'Arthropleura, les grès carbonifères de l'Utah à l'Ukraine sont fréquemment sillonnés par des lignes de tramway staccato qui témoignent d'énormes arthropodes, avec de très nombreuses pattes, laissant leurs empreintes derrière eux alors qu'ils traversaient des plages et des lits de rivière perdus depuis longtemps. Les pistes de plus de 50 cm de large sont relativement courantes, bien que des fossiles corporels approchant ces dimensions n'aient jamais été découverts.

Trébucher sur le fossile géant

L'histoire de notre découverte a commencé lorsque mes collègues et moi avons déployé la carte géologique de l'Angleterre et du Pays de Galles et tracé un itinéraire qui nous mènerait à travers des millions d'années d'histoire de la Terre en deux semaines, remontant à 560 millions d'années.

Cela signifiait un voyage aller-retour, faisant une boucle de 3 000 km à travers le pays, avec l'intention de s'arrêter aux falaises côtières, aux tranchées de route, aux carrières abandonnées et aux flancs des montagnes. Le voyage était principalement social, mais nous gardions les yeux ouverts pour des histoires géologiques à explorer davantage - nous n'acceptons pas le mythe parfois chuchoté selon lequel la géologie de la Grande-Bretagne est "terminée" et qu'il ne reste plus rien à découvrir.

L'un de nos arrêts nous a emmenés sur une plage à Howick dans le Northumberland, à environ 40 km au sud de la frontière écossaise.

Après avoir erré vers le sud le long du rivage pendant l'après-midi, nous rentrions pour la soirée car le crépuscule s'installait. Juste avant de remonter la falaise, un de mes amis a repéré un bloc de grès récemment tombé. Il s'était fendu en son milieu, révélant par hasard un fossile énigmatique des deux côtés de la roche brisée - une collection de 76 cm de long de 12 à 14 segments. Nous avons pris autant de photos et de notes que possible et contacté un certain nombre d'experts en arthropodes du Carbonifère dans le monde entier. Ils ont tous confirmé qu'il devait s'agir d'Arthropleura.

Ainsi, avec la permission de Natural England et des propriétaires fonciers, le domaine Howick, nous sommes retournés sur le site pour récupérer le fossile en mai 2018.

La collecte du fossile impliquait de prendre à la fois un marteau et un ciseau pneumatique sur le bloc tombé, et nous avons pu creuser complètement une dalle du fossile. La deuxième dalle s'est malheureusement brisée lorsque nous l'avons retirée, ce qui signifie que la dalle est maintenant un puzzle d'une dizaine de pièces. Mais même cela s'est avéré fortuit car cela nous a permis de voir une coupe transversale à travers le fossile.

Pourquoi c'est important

Le fossile, bien qu'incomplet, mesure 76 cm sur 36 cm et pèse plus de 80 kg. Il prend donc la couronne du plus grand fossile d'arthropode d'un spécimen de trilobite ordovicien légèrement plus petit (un groupe éteint d'arthropodes marins du Canada).

C'est aussi le plus grand fossile d'Arthropleura jamais trouvé - avant notre découverte, le plus grand fossile semi-complet, exposé au musée Senckenberg de Francfort, n'atteignait qu'une modeste largeur de 23 cm.

Plus important encore, en utilisant des estimations du rapport largeur/longueur obtenues à partir de spécimens plus petits et plus complets d'Arthropleura, nous pourrions estimer que dans la vie, il pince à nouveau le record du plus grand arthropode à avoir jamais vécu, cette fois au large d'un scorpion de mer dévonien d'Allemagne.

La découverte s'ajoute au dossier mondial des preuves d'Arthropleura provenant de 60 sites dans 13 pays différents. Collectivement, ces spécimens se trouvent tous dans des endroits très proches de l'ancien équateur - qui à l'époque traversait l'Amérique du Nord et traversait le Royaume-Uni et l'Europe jusqu'à l'Ukraine - ce qui suggère que le genre avait une aire géographique très restreinte.

De manière significative, le spécimen de Howick est l'une des preuves les plus anciennes d'Arthropleura géant et est antérieur à toute augmentation majeure de l'oxygène atmosphérique du Carbonifère - précédemment suggéré pour expliquer la croissance si importante des arthropodes. Cela signifie que l'organisme peut avoir été si gros simplement en raison de facteurs environnementaux tels qu'une abondance de nourriture (par exemple, des débris de plantes ligneuses) et un manque de concurrence des vertébrés.

La géologie sédimentaire du fossile est également intéressante - comme pour de nombreux fossiles connus, l'Arthropleura Howick ne vivait clairement pas dans un marais houiller du Carbonifère, mais plutôt dans un habitat boisé ouvert sur une côte sablonneuse traversée par de petites rivières.

Ainsi, notre découverte permet d'affiner l'image de ces arthropodes géants.

Pourtant, l'aspect le plus significatif de tous est probablement la découverte elle-même. Cela montre qu'il est encore possible que le plus grand fossile d'arthropode du monde puisse être découvert juste assis sur une plage, dans une partie du monde bien peuplée qui a été chalutée par des géologues, des touristes et des mineurs pendant près de 200 ans.

Un ancien mille-pattes de la longueur d'un alligator est merveilleux en soi. Mais cette découverte suggère qu'il reste encore beaucoup de découvertes inattendues et spectaculaires à découvrir dans les archives géologiques de la Terre, tant que les gens continueront à chercher.