L’Australie abritait autrefois des reptiles, des marsupiaux et des oiseaux géants (et d’autres moins géants), mais l’extinction de cette mégafaune fait l’objet d’un débat qui perdure depuis le 19e siècle.

Malgré de grands progrès dans les techniques scientifiques disponibles pour étudier le problème, répondre à la question clé de savoir comment ils se sont éteints est resté insaisissable.

En effet, les mêmes questions que celles posées au 19ème siècle par des scientifiques, tels que l’anatomiste comparatif britannique Sir Richard Owen et le scientifique et explorateur prussien Ludwig Leichhardt, demeurent : les hommes étaient-ils responsables de leur disparition ou était-ce le changement climatique ?

Notre nouvelle recherche, publiée dans la dernière revue Quaternary Science Reviews, montre que les premiers humains d’Australie ont vécu aux côtés de certaines des mégafaunes pendant plusieurs milliers d’années avant que les animaux ne s’éteignent.

Les premiers Australiens

De nombreux chercheurs ont précédemment soutenu que la mégafaune s’est éteinte peu après l’arrivée des premiers Australiens.

Par exemple, il a été soutenu que peut-être la mise à feu du paysage a radicalement modifié l’écologie de l’Australie ancienne. Une espèce en particulier, l’oiseau géant incapable de voler Genyornis newtoni a été étudiée et il a été démontré qu’elle avait succombé à un changement d’habitat important et à une prédation directe.

Mais l’hypothèse de l’extinction de Genyornis a fait l’objet de critiques importantes en raison de l’émergence de contre-preuves. Tout d’abord, les coquilles d’œufs que l’on pense provenir de Genyornis sont considérées par d’éminents paléontologues comme provenant peut-être d’un mégapode beaucoup plus petit.

Les preuves de la mise à feu du paysage, telles qu’étudiées à travers les génomes des plantes sensibles au feu, ne montrent aucune trace de plantes passant par des goulots d’étranglement génétiques à la suite d’événements de mise à feu importants.

Il semble que les populations aborigènes n’aient pu être aussi importantes que beaucoup plus tard dans la préhistoire. Nos recherches génomiques ont révélé que des changements démographiques significatifs ne se sont pas produits jusqu’à il y a environ 10 000 ans. Les preuves génomiques suggèrent que pendant des dizaines de milliers d’années, les populations autochtones n’étaient pas si importantes.

Une analyse plus attentive des archives révèle souvent une image très différente.

Un jeu de datation

La datation est essentielle pour comprendre quand la mégafaune s’est éteinte, et idéalement, l’application de plusieurs techniques de datation fournira la résolution la plus fine. Si deux techniques de datation différentes arrivent à des dates similaires, alors c’est un très bon signe pour l’âge d’une espèce.

Ces dernières années, il a été suggéré qu’il y a très peu de bonnes dates pour l’extinction de la mégafaune. Certains ont soutenu qu’il est possible que beaucoup des quelque 45 espèces de mégafaune dont on pense qu’elles se sont éteintes après 50 000 ans aient en fait glissé dans l’abîme de l’extinction des dizaines de milliers d’années avant l’arrivée des premiers Australiens.

Une façon de tester les différents modèles d’extinction est de rechercher la mégafaune dans les paysages qui montrent une occupation aborigène continue au cours des 50 000 dernières années. Idéalement, ces paysages devraient également présenter des conditions propices à la préservation d’ossements fossiles.

Il existe très peu de localités de ce type, mais une exception en Australie est la zone de patrimoine mondial des lacs Willandra, en Nouvelle-Galles du Sud.

Si nous pouvons montrer que la mégafaune disparaît peu après l’arrivée des premiers Australiens, alors nous avons un soutien pour le modèle d’extinction rapide. Si nous montrons que la mégafaune et les hommes ont coexisté pendant de nombreuses années, alors nous devrons peut-être chercher d’autres explications à leur disparition.

En théorie, cela semble assez simple, mais c’est malheureusement loin d’être le cas. Bien que l’on trouve des fossiles de mégafaune à travers le paysage de Willandra, beaucoup d’entre eux ont été érodés hors de leurs contextes d’enfouissement d’origine.

Nous pouvons obtenir des estimations d’âge sur ces fossiles en utilisant la datation de la série de l’uranium (série U), mais elles ne représentent que des estimations d’âge minimum. Si nous pouvons trouver des fossiles encore enfermés dans leurs sédiments d’origine, alors nous pouvons dater l’âge des grains de sable en utilisant une technique appelée datation par luminescence stimulée optiquement (OSL pour faire court).

En datant le fossile directement avec la série U, nous arrivons à une estimation de l’âge minimum. En datant les grains de sable dans lesquels se trouve un fossile, nous arrivons à la fourchette d’âge maximale.

Malheureusement la datation au carbone ne fonctionne pas dans le Willandra pour les fossiles de mégafaune car il ne semble jamais rester assez de collagène dans l’os pour obtenir une date au carbone.

Une découverte de fossiles révolutionnaire – au musée

Après beaucoup de travail de terrain étalé sur plusieurs années, nous avons eu très peu de chance de trouver des fossiles in situ. Nous avons trouvé de nombreux spécimens, mais il s’agissait souvent d’os isolés reposant sur des surfaces érodées.

Mais un spécimen trouvé quelques décennies avant nos recherches a fourni une excellente opportunité de datation.

Zygomaturus trilobus était un grand marsupial bûcheur ressemblant à un wombat, de la taille d’un très gros taureau. On sait très peu de choses sur son écologie, et on sait encore moins quand et comment il s’est éteint.

Un spécimen de cet extraordinaire marsupial avec ses grands os de joues évasés (zygomatiques) a été fouillé à deux reprises dans les années 1980, d’abord par la zoologiste Jeanette Hope, puis par les archéologues Harvey Johnston et Peter Clarke.

La mâchoire supérieure (maxillaire) de l’animal a été envoyée à l’Australian Museum de Sydney où elle a été conservée enfermée dans ses sédiments d’origine. La mâchoire inférieure peut être vue en exposition au parc national Mungo.

Le climat, catalyseur de l’extinction ?

En prélevant des échantillons de sédiments pour la datation OSL et en datant directement le fossile avec la datation de la série U, nous avons pu montrer que le spécimen est mort il y a environ 33 000 ans.

Les autochtones sont arrivés dans le Willandra il y a environ 50 000 ans. Il est toujours possible que des preuves plus anciennes de la présence des premiers Australiens dans ce paysage soient découvertes à l’avenir.

Le spécimen de Zygomaturus montre que les hommes et la mégafaune ont coexisté pendant au moins 17 000 ans. En effet, l’espèce semble avoir existé jusqu’à la période où le climat a commencé à changer de façon spectaculaire, connue sous le nom de dernier cycle glaciaire menant au dernier maximum glaciaire.

Bien sûr, notre date de 33 000 ans ne représente pas la date d’extinction du Zygomaturus, juste les derniers vestiges datés de cette espèce emblématique.

Peut-être que la détérioration des conditions climatiques a vu les lacs Willandra devenir un refuge pour la mégafaune et les hommes, car les plaines environnantes retenaient moins d’eau. Cela a pu mettre en contact accru des espèces comme le Zygomaturus et les hommes ?

Ce seul fossile a changé la nature du débat sur l’extinction de la mégafaune. Nous pouvons maintenant abandonner l’hypothèse de la mort rapide/surmortalité et commencer à démêler comment le climat a pu jouer un rôle, ou comment les changements dans les effectifs de la population aborigène ont pu avoir un impact sur l’écologie de la mégafaune ?

Nous devrions commencer à comprendre comment ces animaux ont joué un rôle dans l’écologie de l’Australie ancienne. Étaient-ils, par exemple, critiques dans la gestion de certains habitats, tout comme la mégafaune d’Afrique l’est aujourd’hui ?

Nous ne savons presque rien de l’écologie de la plupart de ces espèces.

Il est possible que certaines espèces de mégafaune aient coexisté pendant encore plus longtemps ; il reste donc beaucoup de travail à faire. Il y a encore beaucoup à apprendre sur la mégafaune ancienne d’Australie.