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Découverte de restes d'un chameau géant dans l'Extrême-Arctique par le Musée canadien de la nature

Ottawa, 5 mars 2013 – Une équipe de recherche dirigée par le Musée canadien de la nature a découvert les premiers restes d'un chameau géant éteint dans l'Extrême-Arctique canadien. Les 30 fragments d'os fossile provenant d'une patte qui ont été mis au jour à l'île d'Ellesmere représentent la découverte la plus septentrionale de restes de chameau ancien, dont les ancêtres sont apparus en Amérique du Nord il y a quelque 45 millions d'années.

Les fossiles ont été collectés au cours de trois saisons de fouilles (2006, 2008 et 2010). Ils datent du milieu du Pliocène, soit environ 3,5 millions d'années. D'autres fossiles trouvés sur le même site laissent à penser que le chameau de l'Extrême-Arctique vivait dans un environnement de forêt de type boréal, pendant un épisode chaud qu'a connu la planète.

Les recherches de Natalia Rybczynski, Ph.D., et de ses collaborateurs dont John Gosse, Ph.D., de l'université Dalhousie à Halifax et Mike Buckley, Ph.D., de l'université de Manchester en Angleterre, ont fait l'objet d'une publication parue le 5 mars 2013 dans la revue scientifique en ligne Nature Communications. Lisez l'article (en anglais).

Martin Lipman © Martin Lipman

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Les os fossiles du chameau de l'Arctique de l'Extrême-Arctique étalés dans le laboratoire de la paléontologue du Musée canadien de la nature, Natalia Rybczynski. Il s'agit de 30 fragments appartenant à un os de patte de chameau. 

« Il s'agit d'une importante découverte, car elle fournit, pour la première fois, la preuve que des chameaux vivaient dans l'Extrême-Arctique, explique Natalia Rybczynski, paléontologue des vertébrés au Musée canadien de la nature, qui a dirigé de nombreuses expéditions dans l'Arctique canadien. Cela fait avancer de quelque 1200 km vers le nord l'aire de répartition connue des chameaux en Amérique du Nord et incite à penser que la lignée qui a donné naissance aux chameaux modernes a pu, à l'origine, être adaptée à un environnement forestier arctique. »

Les os de chameau ont été trouvés sur une pente abrupte du site Fyles Leaf Bed, un dépôt de sable près du Fjord Strathcona à l'île d'Ellesmere. On y a également mis au jour des fossiles de feuilles, de bois et d'autres matières végétales, mais le chameau est le premier mammifère exhumé. Tout près, dans un autre site fossilifère connu sous le nom de Beaver Pond, on avait extrait précédemment des fossiles d'autres mammifères de la même période, notamment un blaireau, un chevrotain, un castor et un cheval à trois orteils.

Julius Csotonyi © Julius Csotonyi

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Illustration du chameau de l'Extrême-Arctique à l'île d'Ellesmere pendant l'épisode chaud du Pliocène, il y a environ 3,5 millions d'années. Les chameaux vivaient alors dans une forêt de type boréal, où était présent le mélèze. Cette reconstitution se fonde sur les fossiles végétaux trouvés dans les dépôts avoisinants.

Identifier les os n'a pas été facile. « Quand j'ai trouvé le premier fragment, j'ai d'abord pensé à un morceau de bois. Ce n'est qu'une fois arrivée au campement que j'ai pu confirmer qu'il s'agissait non seulement d'un os, mais d'un os appartenant à un mammifère fossile plus gros que tout ce qu'on avait retiré jusque‑là de ces dépôts », explique Natalia Rybczynski, se remémorant l'instant où elle et son équipe ont fait cette découverte.

Les fragments fossiles présentaient certaines caractéristiques laissant croire qu'ils appartenaient à un tibia de grande taille (le principal os de la patte inférieure chez les mammifères) et que cet animal faisait partie des artiodactyles (groupe de mammifères à nombre pair d'orteils), qui comprend notamment les vaches, les cochons et les chameaux. À l'aide d'un scanner au laser 3D, on a réalisé un fichier numérique de chacun des 30 fragments, ce qui a permis d'assembler les pièces. La taille de l'os reconstitué indique qu'il s'agit d'un très gros animal. Or, le chameau était l'artiodactyle le plus gros à cette époque en Amérique du Nord.

On a obtenu la confirmation définitive grâce à une technique toute nouvelle appelée « empreinte collagénique » mise au point par Mike Buckley de l'université de Manchester en Angleterre. Les profils produits par cette méthode permettent de différencier plusieurs groupes de mammifères.

On a extrait des fossiles des quantités infinitésimales de collagène, la principale protéine de l'os. À l'aide de marqueurs chimiques pour les peptides qui composent le collagène, on a réalisé un profil collagénique des os fossiles. On a comparé ce profil à ceux de 37 mammifères modernes et d'un chameau fossile du Yukon, lequel se trouve dans les collections du Musée canadien de la nature.

Le profil collagénique du chameau de l'Extrême-Arctique se rapproche le plus de celui des chameaux modernes, notamment du dromadaire (chameau à une bosse), et de celui du chameau géant du Yukon, qui est vraisemblablement Paracamelus, l'ancêtre du chameau moderne. Les résultats tirés du collagène combinés aux données anatomiques ont permis à Natalia Rybczynski et ses collaborateurs de conclure que les os trouvés à l'île d'Ellesmere appartenaient à un chameau, lequel fait probablement partie de la même lignée que Paracamelus.

« Nous disposons maintenant de nouveaux fossiles nous permettant de mieux comprendre l'évolution des chameaux : notre recherche montre que la lignée Paracamelus était présente au nord de l'Amérique du Nord pendant des millions d'années et l'explication la plus simple en est que Paracamelus était originaire d'Amérique du Nord, explique Natalia Rybczynski. Il en découle que certains traits caractéristiques des chameaux modernes, comme des pieds larges et plats, de gros yeux et une bosse de graisse, sont peut-être des traits adaptatifs acquis dans un environnement polaire. »

Martin Lipman © Martin Lipman

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Natalia Rybczynski du Musée canadien de la nature collecte un fossile du chameau de l'Extrême-Arctique en 2008 au site Fyles Leaf Bed à l'île d'Ellesmere, Nunavut. Elle enveloppe les fragments dans du papier hygiénique pour les transporter au campement. 

Le rapport scientifique fournit également la première datation fiable des sites Fyles Leaf Bed et Beaver Pond : au moins 3,4 millions d'années. La datation a été réalisée par John Gosse de l'université Dalhousie à l'aide d'une technique complexe consistant à dater les sables trouvés en association avec les os. Cette date revêt une grande importance, car elle correspond à un épisode plus chaud qu'aujourd'hui de 2 ºC à 3 ºC sur la planète en général et de 14 ºC à 22 ºC dans l'Arctique.

Les os du chameau de l'Extrême-Arctique sont conservés au nom du gouvernement du Nunavut dans l'édifice des collections et de la recherche du Musée canadien de la nature, à Gatineau, au Québec.

Les autres collaborateurs au rapport sont C. Richard Harington, Ph.D., chercheur émérite au Musée canadien de la nature, Roy Wogelius, Ph.D., de l'université de Manchester et A.J. Hidy, Ph.D., de l'université Dalhousie.

Cette recherche a bénéficié de l'appui du Musée canadien de la nature, du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, de la société National Geographic (saison de fouilles 2006), du Programme de formation scientifique dans le Nord (Affaires autochtones et Développement du Nord Canada), de la fondation W. Garfield Weston, de l'Étude du plateau continental polaire de Ressources naturelles Canada (logistique) et du Natural Environment Research Council du Royaume-Uni.

Le Musée canadien de la nature est le musée national de sciences et d'histoire naturelles du Canada. Il sensibilise la population au patrimoine naturel du pays grâce à ses galeries et ses expositions itinérantes originales, ses programmes d'éducation publics, ses recherches scientifiques, un site Web dynamique (nature.ca) et la conservation de ses collections contenant 10,5 millions de spécimens. L'engagement du Musée dans la recherche sur l'Arctique remonte à un siècle avec la première Expédition canadienne dans l'Arctique de 1913.

Avis aux médias

Possibilité d'entrevue. Images disponibles : fragments d'os de chameau, équipe de recherche à l'oeuvre à l'île d'Ellesmere, illustration du chameau de l'Extrême-Arctique dans son environnement forestier.

Informations pour les médias

Dan Smythe
Agent principal des relations avec les médias
Musée canadien de la nature
613.566.4781
1.800.263.4433
dsmythe@mus-nature.ca

Gros plan d'un fragment d’os de chameau apparaissant à la surface parmi le sable et le gravier.

Un fragment d'os du chameau de l'Extrême-Arctique sur le sol au site Fyles Leaf Bed en 2008. Le fossile ressemble à du bois. Les restes mis au jour consistent en une trentaine de fragments d'un os de patte de chameau du Pliocène.

Gros plan d'un des os de chameau apparaissant à la surface parmi le sable et le gravier.

Plan rapproché d'un fragment d'os du chameau de l'Extrême-Arctique sur le sol au site Fyles Leaf Bed en 2008. Le fossile ressemble à du bois. Les restes mis au jour consistent en une trentaine de fragments d'un os de patte de chameau du Pliocène.

Natalia Rybczynski tient un petit os fossile qu'elle examine à l'aide d'une loupe.

Natalia Rybczynski examine à la loupe un fossile non identifié trouvé au site Fyles Leaf Bed de l'île d'Ellesmere, au Nunavut.

Deux scientifiques en vêtements chauds examinent une carte.

La paléontologue des vertébrés, Natalia Rybczynski et le géologue John Gosse étudient la région à prospecter pendant la journée.

Un affleurement rocheux en avant-plan et de collines en arrière-plan.

Vue sur la région du fjord Strathcona à partir du sommet du site Fyles Leaf Bed. Notez la couche brun foncé de tourbe juste au-dessous de la crête rocheuse.

Quatre tentes jaunes sur une plaine herbeuse avec des collines en arrière-plan.

Campement de l'équipe de recherche au site Fyles Leaf Bed à l'île d'Ellesmere, Nunavut, près du fjord Strathcona, pendant la saison de fouilles 2008.

Trois personnes tenant une tente pendant qu'un hélicoptère décolle à proximité.

La paléontologue Natalia Rybczynski, son assistante de recherche Marisa Gilbert et le géologue John Gosse retiennent la tente alors que l'hélicoptère décolle du campement numéro 2. Les nuages bas et les vents violents compliquent la tâche du pilote. L'hélicoptère est fourni par l'Étude du plateau continental polaire de Ressources naturelles Canada.

Vue sur le talus sableux où ont été mis au jour les os du chameau.

Natalia Rybczynski, John Gosse, l'assistante de recherche Marisa Gilbert, et l'étudiant diplômé Travis Mitchell à peine repérables dans le paysage, sont en train de travailler à différents niveaux du site Fyles Leaf Bed en 2008. Le mauvais temps s'est levé pendant cette journée. 

Quatre personnes montant une pente sableuse.

(À partir de la droite) Natalia Rybczynski, John Gosse, l'assistante de recherche Marisa Gilbert et l'étudiant diplômé Travis Mitchell inspectent les hauteurs du site Fyles Leaf Bed en 2008 dans la poussière de sable soulevée par le vent.

John Gosse se tient sur une pente sableuse et creuse un trou en vue de recueillir des échantillons.

Le géologue John Gosse de l'université Dalhousie collecte des échantillons aux niveaux inférieurs du site Fyles Leaf Bed à l'île d'Ellesmere en 2008. Grâce à la méthode dite de nucléide cosmogénique terrestre, qui permet de dater les sables à proximité desquels on a trouvé les restes de chameau, on a déterminé l'âge des os fossiles à au moins 3,4 millions d'années, ce qui correspond au milieu du Pliocène.

Vue à partir du sommet du talus montrant, en bas, John Gosse collectant des échantillons sur la pente sableuse.

Le géologue John Gosse collecte des échantillons sur la pente du site Fyles Leaf Bed à l'île d'Ellesmere en 2008. L'assistante de recherche Marisa Gilbert se trouve au bas du talus.

Natalia Rybczynski, étendue sur une pente, en train d'examiner le sol.

Natalia Rybczynski, du Musée canadien de la nature, collecte des échantillons en 2008 au site Fyles Leaf Bed où a été mis au jour le chameau de l'Extrême-Arctique. 

Natalia Rybczynski assise dans une tente avec une radio satellite à côté d'elle.

Natalia Rybczynski attend l'appel radio du matin de l'Étude du plateau continental polaire dans la tente cuisine du campement. Ce programme de Ressources naturelles Canada assure la logistique de l'équipe de recherche dans l'Arctique. 

Natalia Rybczynski tient un os de chameau alors que John Gosse l'examine.

Natalia Rybczynski et John Gosse examinent les os fossiles du chameau de l'Extrême-Arctique étalés dans le laboratoire de Natalia Rybczynski dans l'édifice de la recherche du Musée canadien de la nature à Gatineau, au Québec.

Vue sur une montagne.

Vue sur une montagne sans nom de l'île d'Ellesmere, au Nunavut, près du fjord Strathcona peu après une chute de neige estivale. 

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