Fossiles de Vertébrés du Quaternaire

Fossiles de Vertébrés du Quaternaire

  Les plus importantes faunes de l'ÉPOQUE GLACIAIRE (le Quaternaire, qui s'étend sur les deux derniers millions d'années) se trouvent en bordure du BOUCLIER précambrien, qui est relativement dénudé et fut autrefois fortement affecté par la glaciation. Les sites probablement les plus importants quant à la variété des espèces représentées, la quantité de FOSSILES et les successions de couches contenant des fossiles de différentes époques se retrouvent au Yukon (région montagneuse) et dans les Prairies (région de plaine sédimentaire). Les sites les plus riches connus au Canada sont situés dans les régions d'Old Crow et de Dawson City au Yukon. Étant donné que le Canada est bordé de trois océans, les mammifères marins du Quaternaire (région côtière) y sont présents, et certains des plus importants sont traités à la fin de cet article.

  Région montagneuse
Au Territoire du Yukon, les zones qui n'ont pas été affectées par la glaciation dans la région de la cordillère contiennent les sites de fossiles de VERTÉBRÉS les plus riches du Pléistocène (il y a entre 2 millions d'années et 10 000 ans environ) au Canada. Près des trois-quarts des mammifères de cette période au Yukon sont originaires de l'Eurasie, alors que le reste est arrivé du sud de l'Amérique du Nord. Les fossiles de vertébrés incluent une grande variété d'espèces, dont environ 7 de poissons, une d'amphibien, 40 d'oiseaux et 70 de mammifères. Les plus vieilles espèces ont été retrouvées à Fort Selkirk et ont environ 1,6 million d'années, alors que les plus récentes proviennent du site 11(1) d'Old Crow et datent de presque 12 000 ans, lorsque la plupart des mammifères les plus gros de la période glaciaire (tel le mammouth laineux, le mastodonte américain, le CHEVAL et le BISON des steppes) avaient disparu au Yukon. Bien que la cause de leur extinction demeure inconnue, celle-ci peut sans doute être attribuée à des changements climatiques soudains à la fin du Pléistocène, dont les effets furent amplifiés par la chasse humaine. En effet, on retrouve au Yukon d'importants témoignages archéologiques (tels les outils faits à partir d'os de mammouth, de caribou et de bison retrouvés aux grottes de Bluefish et dans les régions d'Old Crow et de Dawson) démontrant la présence des plus anciens habitants connus de l'Amérique du Nord.

Le BASSIN D'OLD CROW constitue la région la plus riche en restes de vertébrés de la période glaciaire au Canada; on y a retrouvé plus de 50 000 spécimens représentant près de 60 espèces de mammifères. Les ossements sont surtout mis au jour par l'érosion naturelle le long de la sinueuse rivière Old Crow. Leur âge varie de 1,4 million d'années à 12 000 ans environ. Il y a environ 150 sites de fossiles connus dans le bassin. Le site No. 94 a presque 1,4 million d'années et représente une période interglaciaire du Pléistocène inférieur. Cette faune inclut des pikas géants, plusieurs rongeurs primitifs, des mammouths et des chevaux. Le site No. 47 a plus de 180 000 ans et comprend des poissons, des oiseaux, des MUSARAIGNES, des « lapins », des CASTORS géants et d'autres rongeurs, des « belettes », des LOUPS, des RENARDS, des mammouths des steppes, des chevaux, des CARIBOUS et des bisons. La faune du site No. 44 date de la dernière période interglaciaire (il y a environ 130 000 ans) et inclut les restes de 7 espèces de poissons, 7 espèces d'oiseaux et 31 espèces de mammifères. Plusieurs d'entre elles (p. ex. certaines espèces de poissons, de CANARDS, d'OIES, d'oiseaux de rivage, de castors, de castors géants et de RATS MUSQUÉS) sont aquatiques et suggèrent la présence d'étangs peu profonds et de lacs dans la plaine fluviale d'une rivière, situés près d'une forêt d'épinettes et de mélèzes.

Les GROTTES DE BLUEFISH (I-III) sont l'un des sites les plus importants au Canada parce qu'elles présentent : 1) des traces laissées par les plus anciens habitants de l'Amérique du Nord (vieilles de 10 000 à 25 000 ans); 2) une transition marquée entre le Pléistocène et l'Holocène (les derniers 10 000 ans), tant dans les sédiments que dans la faune et la flore; et 3) une grande variété de fossiles de petits et de gros mammifères adaptés à des conditions de vie nordique, ainsi que des fossiles d'oiseaux migrateurs. Un spécimen important de la grotte II est un éclat (fragment enlevé par percussion ou pression humaine) vieux de 23 500 ans provenant d'un os long de mammouth que l'on a retrouvé avec son nucléus. De plus, le tibia fendu d'un caribou ressemblant à un outil fabriqué pour la décarnisation a été daté à 24 800 ans avant aujourd'hui. La faune vertébrée du Pléistocène inclut 2 espèces de poissons, au moins 23 espèces d'oiseaux et plusieurs petits mammifères, dont 9 espèces de rongeurs ainsi que le loup, l'OURS brun, le furet des steppes, le COUGUAR, le lion américain, le mammouth, le cheval du Yukon, le wapiti, l'orignal, le caribou, l'ANTILOPE et le bison des steppes, le bœuf musqué de la toundra et le MOUFLON de Dall. Ces animaux vivaient évidemment dans un environnement herbacé de steppe et de toundra, drainé par l'ancêtre de la rivière Bluefish dans les conditions froides et sèches du Dernier maximum glaciaire (il y a environ 18 000 ans).

 Les restes de vertébrés de la période glaciaire près de Dawson City sont principalement mis au jour à travers l'exploitation des placers pour l'or. Près de 70 localités de fossiles ont été répertoriées dans la région. La plupart des ossements datent du Wisconsinien supérieur (il y a entre 30 000 et 15 000 ans environ). L'un des spécimens les plus spectaculaires de cette région est la partie d'une carcasse de cheval vieille de 26 000 ans qui provient de Last Chance Creek. D'autres spécimens remarquables incluent un pied avant gauche presqu'entier couvert de muscles séchés, de peau et de poils châtains appartenant à un bison des steppes et qu'on a retrouvé à Nugget Gulch, ainsi que la partie inférieure d'un membre postérieur momifié et sans poils appartenant à un jeune bison des steppes. Ce dernier spécimen, vieux de 20 370 ans, a été retrouvé au site No. 10 de Dawson. Près de 90 p. cent des découvertes au site No. 10 de Dawson sont reliées aux espèces suivantes : le bison des steppes (46 p. cent), le cheval du Yukon (19 p. cent), le mammouth (11 p. cent), le mouflon de Dall (11 p. cent) et le caribou (3 p. cent). À Nugget Gulch, une couche de cendre volcanique recouvre une couche d'herbe sur laquelle on a retrouvé des preuves indirectes d'une présence humaine. En effet, le membre avant d'un bison des steppes a de toute évidence été brisé afin d'exposer la moelle comestible. On a également retrouvé d'excellents spécimens de loup, de cheval du Yukon et de mouflon de Dall datant tous d'environ 30 000 ans. L'un des plus vieux sites se trouve à Midnight Dome et surplombe la ville de Dawson. On y a retrouvé, dans des sables fins trouvés sous une couche de cendre volcanique datant d'au moins 1,5 million d'années, des restes de CAMPAGNOLS et de LEMMINGS du Pléistocène inférieur.

À Thistle Creek au sud-ouest de Dawson City, on a retrouvé des fossiles de mammifères dans trois couches de sédiments. Les dépôts interglaciaires du Pléistocène moyen (âgés de 740 000 ans) ont révélé 14 taxons incluant une musaraigne, le premier pika géant de BÉRINGIE (la Béringie était une masse continentale non affectée par la glaciation, qui s'étendait de la Sibérie au Yukon et aux parties adjacentes des Territoires du Nord-Ouest) jamais répertorié, et un TAMIA. Il y avait également deux nouvelles espèces de rongeurs, deux différentes sortes de lemmings, un mammouth et un petit cheval. Les couches du dernier épisode interglaciaire et du Wisconsinien moyen ont révélé des restes de spermophile (voirÉCUREUIL), de lemming à collerette, de campagnol nordique, de campagnol à joues jaunes, de souris à pattes blanches, de cheval et de caribou.

 À Sixtymile sur des sites de placers d'or situés près de la frontière avec l'Alaska, à l'ouest de Dawson City, on a retrouvé des centaines d'excellents spécimens datant du Wisconsinien moyen (vieux de 25 000 à 50 000 ans). Ceux-ci incluent des restes de GRIZZLI, de mammouth laineux, de cheval du Yukon, du rare chameau de l'Ouest, de caribou, de bison des steppes, d'ovibos (bœuf musqué) casqué, de bœuf musqué de la toundra, et de mouflon de Dall. Néanmoins, les spécimens les plus remarquables sont les carcasses presqu'entières d'un furet à pattes noires (une espèce qui survit à peine de nos jours aux États-Unis) et d'un spermophile arctique, qui ont été datées au carbone 14 à 39 500 ans et 47 000 ans, respectivement.

À Fort Selkirk, près de la jonction des rivières Yukon et Pelly, le géologue Lionel Jackson et son équipe ont découvert plusieurs spécimens du campagnol le plus primitif, ainsi que des spécimens de musaraigne, de CHAUVE-SOURIS, de PIKA, de LIÈVRE, de spermophile, de BELETTE, de caribou et de campagnol-lemming boréal, de lemming à collerette et de lemming brun primitifs. Cet assemblage correspond au pléniglaciaire et semble être un peu moins vieux (1,6 million d'années) que la faune la plus ancienne du Pléistocène (1,8 million d'années) connue dans la Béringie de l'Est (les régions de l'Alaska, du Yukon et des parties adjacentes des Territoires du Nord-Ouest non-affectées par la glaciation). En fait, le caribou a probablement évolué dans la Béringie de l'Est.

Également dans la partie cordillérienne de la région montagneuse, deux grottes de la Colombie Britannique sont dignes d'attention. La grotte du lac Charlie près de Fort St. John est surtout intéressante à cause de ses fossiles du tardiglaciaire (il y a entre 10 500 et 9 000 ans). Le site était occasionnellement visité par des gens qui y ont laissé des artefacts de pierre et des ossements. Il était aussi visité par des prédateurs qui y amenaient leur proie, ainsi que par différents animaux qui y vivaient. Les restes de vertébrés les plus fréquemment retrouvés au site sont ceux de MEUNIERS et d'autres espèces de poissons non-identifiées, de GRENOUILLES et d'oiseaux, les plus communs étant le GRÈBE esclavon, la GÉLINOTTE, le LAGOPÈDE, la FOULQUE d'Amérique, le HIBOU des marais et l'HIRONDELLE à front blanc. Les espèces de mammifères les plus communes incluent le lièvre d'Amérique, le spermophile et de plus petits rongeurs tels le lemming à collerette, ainsi que le bison. Ces fossiles démontrent qu'au cours de cette période, le paysage était ouvert et qu'il y avait de l'eau, des marais, et des parcelles de forêt. Puis, il s'est peu à peu métamorphosé en forêt il y a environ 10 000 ans. Il y a 9 000 ans, la faune y était déjà moderne.

Parmi plusieurs grottes qui ont produit des restes de vertébrés sur l'île de Vancouver, Port Eliza, une grotte littorale surélevée située près de la côte nord-ouest, est sans doute la plus intéressante. Une faune diverse de poissons, d'amphibiens, d'oiseaux et de mammifères (environ 3 600 spécimens) a été répertoriée dans des sédiments de base silto-sableux. Cette faune, qui date d'entre 18 000 et 16 000 ans inclut le SAUMON, la TRUITE fardée, l'ÉPINOCHE à trois épines, le sourcil, le goberge, le POISSON PLAT, le poisson lord, le CHABOT, le poulamon, le CRAPAUD boréal, le HUARD, un petit oiseau de mer, le CORMORAN, le canard, l'alouette hausse-col, le BRUANT des prés, le campagnol de Townsend, le campagnol longicaude, le rongeur néarctique, la MARMOTTE, la MARTRE d'Amérique, la martre noble, ainsi que le mouflon. La présence des poissons démontre que le rivage était suffisamment près pour que leurs prédateurs puissent les rapporter à la grotte. La faune terrestre, quant à elle, indique un environnement frais et ouvert, avec des températures maximales d'été plus fraîches qu'actuellement. Les gens auraient pu y survivre sur un régime mixte de ressources marines et terrestres, montrant ainsi la possibilité d'une migration humaine vers le sud le long de la côte du Pacifique au cours du Dernier maximum glaciaire.

En Alberta, les restes fauniques des grottes de January et Eagle sont les mieux connus. La grotte de January, située sur le mont Plateau dans les chaînons frontaux des Rocheuses, à environ 100 km au sud-est de Calgary, a révélé les restes d'OMBRES de l'Arctique, de musaraignes, de pikas, de lièvres, de marmottes des Rocheuses, de spermophiles de Colombie, de rats des bois, de GAUFRES, de campagnols des Prairies, de SOURIS SYLVESTRES, de plusieurs petits carnivores et de mouflons canadiens. Environ 90 p. cent de tous les fossiles identifiés sont ceux de rongeurs. La plupart de ces fossiles proviennent sans doute des boulettes de régurgitations des oiseaux de proie et des excréments des carnivores. La faune représente un interstadiaire frais et sec du Wisconsinien moyen (il y a entre 33 000 et 23 000 ans). La grotte Eagle, quant à elle, se situe dans le Crowsnest Pass à environ 10 km à l'ouest de Coleman. Tout comme la grotte de January, les sédiments contenant les fossiles ont été déposés au cours du Wisconsinien moyen (il y a au moins entre 33 000 et 23 000 ans). La gaufre et le campagnol terrestre sont sans doute les spécimens les plus intéressants de tout l'assemblage. Le campagnol terrestre représente le plus vieux fossile connu de son espèce et sa présence dans le sud-ouest de l'Alberta suggère que le climat y était modéré au cours du Wisconsinien moyen.

Dans la section appalachienne de la région montagneuse, des collections préliminaires de restes de vertébrés non datés et retrouvés dans des sédiments de grottes près de La Rédemption (Trou Otis et Spéos de la Fée) au Québec, représentent différentes espèces de mammifères, dont la chauve souris à longues oreilles de l'Est, le lemming d'Ungava, le PORC-ÉPIC américain, le renard rouge, le grizzli, l'orignal et le caribou. Le lemming et le grizzli présentent un intérêt particulier parce qu'ils sont rares dans les registres fauniques de l'est de l'Amérique du Nord. Ils ont peut-être occupé la Gaspésie lorsqu'il y eut des parcelles d'un habitat s'apparentant à la toundra au début de l'Holocène (il y a entre 10 000 et 5 000 ans).

Région de plaine sédimentaire

Plusieurs sites importants de vertébrés datant de la période glaciaire au Canada se trouvent dans la région de plaine sédimentaire. À Medicine Hat au sud de l'Alberta, une succession épaisse de dépôts glaciaires et interglaciaires (aussi chauds ou plus chauds que l'interglaciaire actuel) contenant neuf assemblages fauniques et s'échelonnant du Pléistocène moyen (il y a environ un million d'années) jusqu'à aujourd'hui sont exposés le long le la rivière Saskatchewan-sud. On y retrouve le plus ancien registre de paresseux marcheurs au Canada, indiquant peut-être la présence d'arbres et d'arbustes dans ce qui est maintenant un environnement de prairie. Des loups primitifs font également partie de cette faune. Néanmoins, suite à cette période, une faune des prairies sèches prévalait évidemment dans la région.

Une faune du Wisconsinien moyen (il y a entre 43 000 et 20 000 ans environ), identifiée à partir d'une collection de plus de 10 000 ossements provenant de carrières de gravier dans la région d'Edmonton, inclut le paresseux marcheur, le loup, l'ours à face courte, le lion américain, le mastodonte américain, le mammouth laineux, le cheval, le chameau de l'Ouest, le WAPITI, le caribou, le bison et le bœuf musqué de la toundra. L'analyse de plus de 30 spécimens provenant de toute l'Alberta et datés au carbone 14 indique un manque dans la chronologie de la région entre 20 000 et 11 000 ans avant aujourd'hui. Avant cette période, le paysage de la province ressemblait à une steppe. Il fut ensuite couvert de glace pendant environ 10 000 ans. Les données archéologiques suggèrent que des humains n'ont pas ensuite pénétré cette région (le site des lacs Vermilion au Parc national de Banff) avant un autre millénaire. Néanmoins, la présence d'humains aux grottes Bluefish et à Dawson au Yukon, indique que des gens étaient déjà positionnés pour pénétrer au cœur du continent il y a environ 30 000 ans.

La plage de Wally près de Cardston en Alberta est un site archéologique et paléontologique datant du Pléistocène supérieur (il y a environ 11 000 ans). On y a retrouvé des oiseaux, des outils et des ossements modifiés par les humains, ainsi que des restes de LAPIN ou de lièvre, de plusieurs rongeurs, de canidés, de BLAIREAU, de cheval, de chameau, de caribou, de bison primitif et d'ovibos casqué (voirBŒUF MUSQUÉ). L'analyse des traces de sang sur les outils a montré que des chasseurs CLOVIS ont tué des chevaux à cet endroit. Remarquablement, plusieurs empreintes préservées au site sont celles de mammouth laineux, de chevaux, de bisons primitifs, de chameaux de l'Ouest et de caribou, et elles fournissent souvent de l'information sur les comportements de ces espèces.

La vallée de Wellsch au nord de Swift Current en Saskatchewan a révélé les meilleures informations sur une faune du Pléistocène inférieur (il y a environ 1,7 million d'années). Celle-ci comprend plusieurs rongeurs, une espèce éteinte de chien mangeur d'os, un mammouth primitif (peut-être le plus ancien en Amérique du Nord) et des bœufs musqués.

D'autres faunes de la Saskatchewan qui valent la peine d'être mentionnées sont celles de Saskatoon et Fort Qu'Appelle. Ces deux sites datent probablement de la dernière période interglaciaire (il y a environ 130 000 ans). Le premier assemblage comprend le lièvre, environ huit espèces de rongeurs (dont le rat musqué), le COYOTE, le renard, le cheval, une espèce éteinte de chameau, le lama, le cerf, l'ANTILOPE D'AMÉRIQUE, le bison géant, et l'ovibos casqué. La faune de Fort Qu'Appelle, quant à elle, compte de plus gros mammifères dont le blaireau (un bon indicateur de prairie), le mammouth colombien, le chameau de l'Ouest, l'ORIGNAL de Scotts, le bison géant et l'ovibos casqué. Cinq de ces espèces ont été également été répertoriées au site de Saskatoon.

Mis à part une faune du Pléistocène supérieur (il y a environ 40 000 ans - elle inclut le mammouth laineux, le bison et le bison de la toundra) provenant de la carrière de Grunthal au sud-est de Winnipeg, le Manitoba n'est pas réputé pour ses fossiles de la période glaciaire. L'assemblage de Grunthal indique que les mammouths représentés à Edmonton se sont étendus vers l'est au moins jusqu'au Manitoba au cours du Wisconsinien moyen.

Plus à l'est, à Toronto en Ontario, des restes de BROCHET, de POISSON CHAT, de marmotte commune, de castor géant, de gros ours, d'orignal géant et d'une autre espèce de cerf, ainsi que des restes de bison ont été retrouvés dans la Formation de Don, qui date de la dernière période interglaciaire. Les parties basales de la Formation de Don contiennent des pollens de plantes qui se seraient épanouies dans des températures plus chaudes qu'actuellement de 3°C.

Un autre site interglaciaire près d'Innerkip en Ontario a produit des restes de tortue de Blanding, de rat musqué, de campagnol, et de cerf à queue blanche. Le site se caractérisait par une flore et une faune locales variées qui se sont sans doute développées dans ou près d'un étang riche en végétation.

La région côtière

Le Canada est entouré de trois océans : atlantique, arctique et pacifique, ce qui est évident lorsque l'on considère les restes de mammifères marins du Quaternaire. Quelques-uns des sites ou zones de vertébrés du Quaternaire situés dans ce qui est maintenant (ou fut par le passé) la région côtière de l'Atlantique sont dignes de mention. Des restes provenant de dépôts de la MER DE CHAMPLAIN (un bras ouest de l'océan atlantique qui couvrait les basses terres du Saint-Laurent au Québec et en Ontario entre environ 12 000 et 9 400 ans avant aujourd'hui) incluent cinq espèces de BALEINES (environ 80 p. cent des restes sont ceux de baleines blanches, alors que les autres représentent le MARSOUIN commun, la baleine à bosse, le rorqual et la baleine boréale). Des PHOQUES, spécialement ceux adaptés à la respiration sur la banquise côtière, tel le phoque annelé, et ceux adaptés à la respiration sur la banquise, tels le phoque du Groenland et le phoque barbu, occupaient également cette mer. Le phoque commun et le MORSE ont aussi été identifiés dans des dépôts de la mer de Champlain. À Saint-Nicolas au Québec, des sables amenés par les courants de marée et datant du tardiglaciaire (il y a entre 10 000 et 9 800 ans environ) ont préservé les fossiles d'une faune marine exceptionnelle qui inclut : des poissons (l'ESTURGEON, le terrassier tacheté de l'Atlantique, le lycode, le capelan et un salmonidé), des OISEAUX DE MER (l'harelde kakawi, le GUILLEMOT de Brünnich, ainsi qu'un plus gros oiseau) et des mammifères marins (le phoque annelé, le morse et la baleine blanche).

Plus de 400 dates au carbone 14 effectuées sur des restes de baleines boréales collectés sur d'anciennes plages surélevées aident à reconstituer l'histoire de la glace de mer dans les îles arctiques canadiennes au cours des derniers 10 000 ans. Entre 10 000 et 8 500 ans avant aujourd'hui, une large population de baleines boréales s'étendait de la mer de Beaufort jusqu'à la baie de Baffin en été. Il y a entre 8 500 et 5 000 ans, les baleines boréales furent exclues de la plupart des îles parce que la plupart des canaux n'étaient jamais libres de glace; les conditions estivales pendant la majeure partie de cette période étaient plus froides qu'au cours de la période historique. Entre 5 000 et 3 000 ans avant aujourd'hui, les baleines boréales ont pu réoccuper les canaux centraux des îles arctiques, et leur territoire s'étendait au-delà de leurs limites historiques, suggérant que les températures étaient alors plus chaudes qu'actuellement. Enfin, au cours des trois derniers millénaires, tout comme maintenant, la glace a encore une fois exclu les baleines des canaux centraux, indiquant un refroidissement climatique. La disposition des restes de fossiles de morse retrouvés sur les plages surélevées dans les îles arctiques renforce les déductions paléoclimatiques faites à partir des fossiles de baleines boréales. La vision actuellement populaire sur le réchauffement de la planète peut donc être considérée dans une meilleure perspective.

Dans la zone côtière du Pacifique, une faune de vertébrés du Pléistocène supérieur (il y a environ 12 500 ans) a été retrouvée au site de Lerwick Road près de Courtenay en Colombie Britannique. On y retrouve, entre autres, le squelette partiel d'un bébé otarie de Steller (voirLION DE MER), le fossile le plus complet de cette espèce au Canada. D'autres fossiles d'otarie de Steller provenant des îles Bowen et Vancouver montrent que cette espèce occupait les côtes et le détroit de Georgia il y a environ 13 000 à 12 000 ans avant aujourd'hui. Des restes de poissons (principalement la morue du Pacifique, le goberge de l'Alaska ainsi que quelques saumons) trouvés sur ce site reflètent sans doute le choix de proies de lions de mer adultes d'une roquerie natale datant du Wisconsinien supérieur. Des restes d'oie rieuse y ont également été identifiés. Les restes de MOLLUSQUES, quant à eux, indiquent que le climat marin de cette localité de fossiles était de beaucoup plus froid que maintenant.

Voir aussiPALÉONTOLOGIE.