Mâchoire fossile

Mosasaure de Maastricht

Mosasaurus hoffmanni

Certains fossiles ont joué un rôle majeur pour la compréhension de l’histoire de la vie sur Terre. Le Mosasaure de Maastricht figure sans doute parmi les plus célèbres : il fait partie des premiers fossiles formellement identifiés comme correspondant à une espèce disparue. Il fut décrit avant les premiers dinosaures, et avant même la création du mot « Paléontologie ».

Une découverte plus ancienne que la paléontologie elle-même 

Gravure de 1799 réinterprétant la découverte du Mosasaure de Maastricht, dans le livre « Histoire naturelle de la montagne de Saint-Pierre de Maestricht », de Barthélemy Faujas de Saint-Fond. 

C0 G. R. Levillaire

Si l’essor de la paléontologie a eu lieu au début du 19e siècle, avec les premières descriptions de reptiles marins disparus et de dinosaures, la découverte du Mosasaure de Maastricht est plus ancienne encore.

Ce reste fossile, d’abord désigné comme « Grand Animal de Maestricht », a été découvert au début des années 1770 dans une carrière de craie de la montagne Saint-Pierre aux Pays-Bas, au sud de la ville de Maastricht.

Un autre reste fossile de mosasaure, une mâchoire plus petite et incomplète, avait été trouvé plus tôt encore, en 1766, dans ces mêmes montagnes. Ces deux fossiles sont les premiers restes identifiés de grands reptiles disparus1.  

À cette époque, l’histoire de la vie sur Terre était encore très mal connue : la seule mention courante d’une crise biologique était alors le « déluge biblique », et ce, même au sein de la communauté scientifique. 

  • 1D’autres fossiles de grands reptiles ont été trouvés auparavant dans le monde entier. Pour autant, ces fossiles n’ont pas été signalés aux sociétés savantes et surtout n’ont pas été identifiées pour ce qu’ils sont : des restes d’animaux géants éteints qui vivaient dans des mondes aujourd’hui disparus. Beaucoup de ces fossiles ont par exemple été considérés comme des os de dragons.

La craie, témoin des mers disparues

La période du Crétacé tient son nom de la craie (« Creta » en latin). La plupart des gisements de craie ce sont formés à cette période. Les carrières du Bassin parisien, de Maastricht ou des falaises du Nord de l’Europe, jusqu’en France, datent du Crétacé supérieur, il y a environ 100 à 66 millions d’années.

La craie est principalement formée par l’accumulation de milliards de coccolithes, plaques calcaires micrométriques enrobant et protégeant des microalgues, renouvelées en permanence et se déposant donc en continu sur les fonds marins.

Ces roches peuvent également contenir de rares restes fossiles de plus grands organismes, tels que des oursins, des ammonites ou des vertébrés marins. Ces fossiles sont peu communs, car leur fossilisation est un phénomène particulièrement rare, mais l’exploitation industrielle d’une carrière permet d’en exhumer une grande quantité. 

De Maastricht au Muséum national d’Histoire naturelle

Dessin du fossile du « Grand Animal de Maastricht » par Georges Cuvier. 

© MNHN - G. Cuvier

La découverte du crâne d’un grand animal appelé « l’inconnu de Maestricht », au début des années 1770, parvint aux oreilles d’un collectionneur de fossiles de la région, le docteur Hoffmann, qui indemnisa les mineurs et ajouta le spécimen à sa collection.

Quelques années plus tard, il en fut dépossédé à la suite d'un procès du chanoine local (membre du clergé). Ce dernier était en effet propriétaire du terrain sus-jacent aux galeries dans lesquelles le reste fossile avait été découvert. Le religieux l’installa dans sa maison au sein d’une forteresse militaire de la montagne Saint-Pierre.

En 1794, à la suite du siège de Maastricht, les armées révolutionnaires françaises s’emparèrent du précieux fossile. Il parvint en 1795 au Muséum national d’Histoire naturelle, et fut réceptionné par une équipe de jeunes scientifiques dont faisait partie celui qui allait devenir l’un des plus célèbres anatomistes, souvent considéré comme le père de la paléontologie, Georges Cuvier. Ce dernier n’étudiera cependant le spécimen que 13 ans plus tard, en 1808.

Un lézard, géant, marin et éteint 

Au 18e siècle, les fossiles étaient systématiquement attribués par les scientifiques à des groupes d’animaux qu’ils connaissaient. Ils étaient considérés comme des restes d’animaux morts pendant le « déluge biblique », ou comme des espèces qui devaient être encore vivantes dans des régions inexplorées.

Ainsi, jusqu’en 1800, le « Grand Animal de Maestricht » fut considéré soit comme un cétacé, soit comme un crocodile. Or, on sait aujourd’hui que les mosasaures, du fait de leurs caractéristiques anatomiques, font partie des squamates (le groupe des lézards et serpents), et qu’ils n’ont donc rien à voir avec les crocodiles et les cétacés.  

Le premier naturaliste à s’approcher de la véritable identité de l’inconnu de Maastricht fut Adriaan Camper, un naturaliste hollandais, en 1800. Dans une lettre à Georges Cuvier, il exclue l’idée que l’animal soit un cétacé, un poisson ou un crocodilien. Il met en avant plusieurs caractéristiques anatomiques du fossile, qui sont propres aux squamates, et pour certaines plus spécifiquement aux varans et aux iguanes :

  • la mandibule est composée de plusieurs os ;
  • les dents sont soudées à la mâchoire ;
  • les dents de remplacement poussent sous la dent fonctionnelle d’une façon propre à ce groupe ;
  • des dents sont présentes sur le palais ;
  • les vertèbres, avec une articulation antérieure concave et une postérieure convexe, sont typiques des squamates. 

Étude et nommage de ce « reptile de la Meuse »

En 1808, l’anatomiste Georges Cuvier étudia – selon la méthode de l’anatomie comparée dont il est l’inventeur – ce qu’il appelait le « Grand Animal fossile des Carrières de Maestricht ». Il confirma l’hypothèse de Camper : l’animal était bien un lézard proche des varans actuels, mais géant, marin et appartenant à une espèce éteinte.

Ce fossile, auquel il ne donna aucun nom, étayait sa théorie du catastrophisme : en complément d’autres études de Georges Cuvier sur les mammifères du Cénozoïque (voir frise chronologique en fin d’article), ce lézard marin géant attestait de l’existence de mondes révolus encore plus anciens, peuplés d’animaux décimés par plusieurs « catastrophes universelles » successives, qu’il appelait les « révolutions du globe ». 

Cette statue présentée au parc du Crystal Palace, à Londres, date de 1854. Elle est la première représentation en 3 dimensions d’un mosasaure.

© MNHN - N. Bardet

Ce n’est qu’en 1822 que le genre Mosasaurus – qui veut dire « reptile de la Meuse » fut nommé, en référence au fleuve Meuse près duquel il fut découvert. En 1829, le fossile reçut un nom scientifique complet, Mosasaurus hoffmanni, du nom de son premier propriétaire à Maastricht, le docteur Hoffmann.  

Mosasaurus hoffmanni est le premier grand reptile disparu à avoir été décrit et le premier mosasaure nommé. C'est durant cette même décennie de 1820 que furent décrites et nommées les premières espèces d'ichthyosaures, de plésiosaures et de dinosaures.

Mesurant entre 1 et 15 mètres de long, les mosasaures sillonnaient toutes les mers du Crétacé supérieur, entre - 100 et - 66 millions d'années. Mosasaurus hoffmanni est, encore aujourd’hui, le plus grand parmi plus de 100 espèces de mosasaures connues et l’un des derniers connus. 

La théorie des « Révolutions du Globe » de Georges Cuvier

Le concept d’espèces disparues existait déjà dans l’histoire des sciences naturelles avant Georges Cuvier, notamment chez quelques grands scientifiques tels que Robert Hooke en 1667 et Georges-Louis Leclerc, comte de Buffon, au milieu du 18e siècle. Cependant, cette idée était très marginale jusqu’au 19e siècle.

Le courant de pensée naturaliste de ces époques était « uniformitariste », ou « fixiste » : c’est-à-dire que les naturalistes de l’époque pensaient que les espèces animales et végétales qui peuplaient la Terre avaient toujours été à peu près semblables aux espèces contemporaines.

Cuvier était au contraire « catastrophiste ». Pour lui, la Terre avait connu plusieurs grands âges, séparés par de grandes catastrophes universelles qu’il appelait les « révolutions du Globe ». À chacun de ces âges, la Terre était peuplée d’espèces différentes des actuelles, dont certaines ont disparu lors de ces catastrophes naturelles.

Cette théorie catastrophiste fait aujourd’hui consensus dans les milieux scientifiques, chacune des crises qu’a connu le vivant étant étayée de très nombreuses preuves. 

En savoir plus sur l'Histoire de la vie sur Terre

Un géant marin de la fin du Mésozoïque

Mosasaurus hoffmanni vivait dans ce qui est actuellement l’Europe, mais qui à l’époque était alors un archipel au climat chaud, à l’image des Bahamas actuelles. Des mers tropicales qui regorgeaient de vie, comme en témoignent les nombreux restes fossiles trouvés dans les mêmes couches que le mosasaure : de nombreux poissons, des requins et une pléthore d’invertébrés tels que des bivalves, ammonites, coraux, oursins, etc.  

En 1975, l’étude d’oursins de l’espèce Hemipneustes striatoradiatus, présents dans la même roche que le mosasaure de Maastricht, a permis de définir qu’il vivait au Maastrichtien supérieur. En 1996, l’étude de foraminifères – groupe de microorganismes permettant de dater très précisément les sédiments  et se trouvant dans la même gangue – a permis de préciser encore plus l’âge et le niveau exact d’où le mosasaure provenait dans la craie de Maastricht : la partie supérieure du Maastrichtien supérieur, c’est-à-dire la toute fin de l’ère Mésozoïque et du Crétacé. L’âge Maastrichtien, dernier étage du Crétacé, a été nommé en référence à ces mêmes roches de Maastricht.  

L’animal aurait ainsi vécu peu de temps avant la crise Crétacé-Paléogène, qui survint mondialement y a 66 millions d’années à la suite de la chute d’une gigantesque météorite.  

Exposé en Galerie de Paléontologie depuis plus de 100 ans

Peu de temps avant l’Exposition Universelle de Paris de 1900, il fut décidé de regrouper les collections d’Anatomie Comparée et de Paléontologie du Muséum national d’Histoire naturelle dans un même lieu d’exposition : l’actuelle Galerie de Paléontologie et d’Anatomie Comparée. Les collections de Paléontologie du Muséum auraient désormais une galerie dédiée, exposant des centaines de fossiles.

Le Mosasaure de Maastricht est ainsi accessible au public depuis l’ouverture du bâtiment, en 1898 !

Podcast : les curieuses histoires du Muséum

D'autres histoires fabuleuses sur nos collections sont à retrouver dans Les Curieuses histoires du Muséum, un podcast original co-produit par France Culture et le Muséum national d'Histoire naturelle.

Cet article a été écrit par Nicolas Cellier, Muséum national d'Histoire naturelle.

Relecture scientifique

Nathalie Bardet

Nathalie Bardet

Paléontologue spécialiste de reptiles marins du Mésozoïque, Directrice de Recherche au Muséum national d'Histoire naturelle (CR2P, Centre de Recherche en Paléontologie de Paris).

Aller plus loin

Le Crétacé dans l'histoire de la vie

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Hadéen

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Il y a 4,6 milliards d’années, la Terre achève sa formation. Débute alors la première ère géologique : l'Hadéen. Le noyau de notre planète se forme et la lune apparait, probablement à la suite d'un impact entre la Terre et une proto-planète nommée Théia.

La croûte terrestre commence sa formation, et la température à la surface de la planète baisse progressivement. Il y a 4 milliards d’années, à la fin de l'Hadéen, les conditions nécessaires à l'émergence de la vie sur Terre seront réunies.

Notre dossier sur l'Hadéen
Archéen

Archéen

Il y a 4 à 2,5 milliards d'années, la croûte terrestre continue de se former sous l’action d'un volcanisme intense. A une date qui reste incertaine, dans les océans chauds, les premières cyanobactéries apparaissent. Leur photosynthèse produit alors du dioxygène, déchet toxique auquel le reste du vivant s'adaptera par la suite. Les quantités de dioxygène dans les océans et dans l'atmosphère n'augmenteront cependant fortement qu'au début du Protérozoïque, ère succédant à l'Archéen.

Certaines communautés bactériennes sont organisées en tapis microbiens qui précipitent des minéraux; formant de grandes structures minérales appelées stromatolites. Ces structures sont les plus anciennes traces de vie connues.

Sur la frise : un stromatolite et une cyanobactérie, productrice d'oxygène.

Notre dossier sur l'Archéen
Protérozoïque

Protérozoïque

Au protérozoïque, du grec signifiant « avant l'animal », l'atmosphère se charge de l'oxygène produit dans les océans. A la suite d'un brusque refroidissement, les algues se diversifient sur les fonds marins et les animaux pluricellulaires apparaissent, tels que les méduses, diverses formes de vies aux corps mous, et de petits animaux munis de coquilles.

Sur la frise : un Dickinsonia (animal à corps mou) un Cloudinidae (animal à coquille) et une méduse.

Paléozoïque

L'ère Paléozoïque

Au paléozoïque, de nombreuses groupes d'espèces animales et végétales apparaissent et conquièrent tous les milieux. L’apparition d’animaux pourvus de squelettes minéralisés internes ou externes a facilité leur fossilisation et donc la préservation de spécimens jusqu’à nos jours.

Nos dossiers sur l'ère Paléozoïque
Cambrien

Cambrien

Au Cambrien, la formidable diversification de la vie démarrée au Protérozoïque se poursuit et s’accélère avec le développement de structures minéralisées, telles que les squelettes externes des arthropodes. Les fonds marins se peuplent d’animaux aux formes souvent très différentes des faunes actuelles. De nombreux groupes d’arthropodes, de vers, d’éponges ou de mollusques apparaissent.

Sur la frise : un Anomalocaris (arthropode) un trilobite (arthropode) et un Pirania (éponge tubulaire).

Notre dossier sur le Cambrien
Ordovicien
Extinction
Ordovicien-Silurien

Ordovicien

À l'Ordovicien, la vie animale se propage hors des fonds marins et gagne la colonne d'eau. Des vertébrés et des céphalopodes nagent en eaux libres alors que les brachiopodes et trilobites sont très fréquents sur les fonds marins. Les premières plantes terrestres colonisent les milieux humides continentaux. A la fin de l'Ordovicien, un refroidissement du climat entraîne la première des cinq grandes crises de la biodiversité.

Sur la frise : un Sacabambaspis (vertébré), un orthocône (céphalopode) et un brachiopode.

Extinction
Ordovicien-Silurien

La Terre connaît une première grande crise à la fin de l’Ordovicien, alors que la vie est exclusivement marine. Cette crise serait due à un intense épisode de glaciation et aurait provoqué la disparition de 60 à 70% des espèces.

Les cinq grandes crises du vivant
Silurien

Silurien

Au Silurien, les arthropodes et les vertébrés poursuivent leur diversification dans les océans. Dans les milieux humides continentaux, les plantes terrestres continuent de se diversifier avec l'apparition des plantes vasculaires (qui possèdent des tiges et de la sève). Elles sont accompagnées de certains arthropodes tels que les myriapodes et les arachnides.

Sur la frise : un euryptéride (ou scorpion de mer), un mille-pattes et l'une des premières plantes vasculaires, Cooksonia.

Dévonien
Extinction
du Dévonien

Dévonien

Au Dévonien, les vertébrés marins sont très diversifiés, en particulier par la présence de nombreux « poissons » cuirassés appelés placodermes. Les tétrapodes apparaissent, ce sont les premiers vertébrés munis de pattes et de doigts mais ils sont encore inféodés aux milieux aquatiques. La végétation du début du Dévonien ne mesure que quelques dizaines de centimètres de haut : elle fait peu à peu place à des forêts d'Archeopteris mesurant jusque 30 mètres.

Sur la frise : un placoderme (prédateur marin), un Calamophyton (arbre) et un Ichtyostega (tétrapode).

Extinction
du Dévonien

D’importantes variations climatiques et la chute de l’oxygénation des mers entraînent, à la fin du Dévonien, une crise qui provoque l'extinction du Dévonien et la disparition de 75% des espèces.

Les cinq grandes crises du vivant
Carbonifère

Carbonifère

Au Carbonifère, de riches écosystèmes forestiers se développent dans les zones humides. Les arbres et insectes volants se diversifient et se spécialisent, alors que débute l'essor des tétrapodes sur le milieu terrestre. C'est à cette période que, de la collision entre deux grands continents, nait le supercontinent de la Pangée.

Sur la frise : un paléodictyoptère (insecte volant), une fougère arborescente et un Hylonomus (reptile).

Notre dossier sur le Carbonifère
Permien
Extinction
Permien-Trias

Permien

À partir du Permien, à la suite suite d'une aridification du climat, la flore change considérablement. Les plantes à graines deviennent dominantes. Les nouvelles chaînes de montagnes subissent une forte érosion. Les amniotes (vertébrés à quatre pattes pondant des œufs) se diversifient sur la terre ferme. Dans les océans, le sommet de la chaîne alimentaire est dominé par des groupes proches des requins actuels.

Sur la frise : un dimétrodon (amniote), un rameau du conifère Walchia et un hélicoprion (proche des requins)

Extinction
Permien-Trias

A la fin du Permien a lieu la crise du Permien-Trias. C'est la plus grande qu’ait jamais connue la Terre. Elle provoque la disparition de plus de 90% des espèces, terrestres comme marines. Cette crise sans précédent aurait été essentiellement causée par deux épisodes volcaniques majeurs.

Les cinq grandes crises du vivant

Mésozoïque

L'ère Mésozoïque

Cette période de grande diversification de la biodiversité, comprise entre deux extinctions massives, dure près de 186 millions d’années. Elle se caractérise par l’émergence et la domination des dinosaures, des reptiles volants et des reptiles marins, ainsi que par l'apparition des mammifères et des plantes à fleurs.

Nos dossiers sur l'ère Mésozoïque
Trias
Extinction
Trias-Jurassique

Trias

Au Trias a lieu une forte diversification des reptiles : crocodiles, tortues ou encore dinosaures apparaissent sur le supercontinent de la Pangée, accompagnés des premiers mammifères. Des reptiles retournent à la vie marine. Les ptérosaures sont les nouveaux grands prédateurs volants. Les groupes dominants d’insectes sont les coléoptères, les diptères et les hyménoptères. Les conifères deviennent les arbres les plus abondants.

Sur la frise : un Morganucodon (mammifère), un ichthyosaure (reptile marin) et un ptérosaure (reptile volant).

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Extinction
Trias-Jurassique

La crise du Trias-Jurassique s'étend sur près de 17 millions d'années, un record en comparaison aux autres crises qui s’étendent sur des périodes durant de 1 à 2 millions d’années. 

Probablement induite par un intense épisode volcanique en plein cœur d'une Pangée fractionnée, cette crise conduit à la disparition de 70 à 80 % des espèces, alors que commence l'ouverture de l'océan Atlantique.

Les cinq grandes crises du vivant

Jurassique

Jurassique

Au Jurassique, la Pangée n'existe plus, morcelée par les océans Atlantique et Téthys où règnent les reptiles marins. Les dinosaures se diversifient, avec le développement du gigantisme mais aussi l'apparition des premiers oiseaux. Les insectes connaissent également une forte diversification. Côté forêts, les plantes à graines prospèrent mais les fougères restent très présentes dans certains milieux.

Sur la frise : un archéoptéryx (proche des futurs oiseaux), un crabe et un sauropode.

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Crétacé
Extinction
Crétacé-Paléogène

Crétacé

C'est au Crétacé qu'ont vécu de célèbres dinosaures comme le tyrannosaure ou le tricératops. Les ammonites et reptiles marins sont fréquents dans les océans tandis que les espèces d'oiseaux se diversifient. Les plantes à fleurs connaissent un très fort succès évolutif, événement majeur de la formation des écosystèmes à venir. Elles sont accompagnées de nombreux pollinisateurs.

Sur la frise : une ammonite, une abeille sur une fleur, un tyrannosaure.

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Extinction
Crétacé-Paléogène

La dernière grande crise du Crétacé-Paléogène est sans doute la plus connue, car elle correspond à l’extinction d’un des groupes d’animaux fossiles les plus célèbres, les dinosaures (à l'exception des oiseaux). Elle concorde avec un épisode volcanique majeur au Dekkan (Inde), auquel s’ajoute la chute d’un astéroïde dans la péninsule du Yucatan (Mexique). Ces deux événements ont impacté toute la planète.

Les cinq grandes crises du vivant
Cénozoïque

L'ère Cénozoïque

Débutant il y a 66 millions d’années, le Cénozoïque se poursuit aujourd'hui. Connu comme « l'ère des mammifères » du fait de la rapide évolution de ces derniers vers de grandes tailles, c'est aussi une période de grandes diversifications parmi les oiseaux, les plantes à fleurs ou encore les « poissons à arêtes ».

Paléogène

Paléogène

Le Paléogène se situe après la disparition des dinosaures non-aviens, des ammonites et de nombreux autres groupes d’espèces. Dans les milieux qu’ils laissent vacants, les mammifères et les oiseaux connaissent une forte diversification, alors que les actinoptérygiens (ou « poissons à nageoires rayonnées ») deviennent abondants dans les océans et en eaux douces. Les plantes à fleurs, notamment les arbres feuillus, poursuivent leur développement et deviennent la flore la plus diversifiée.

Sur la frise : un palmier, un baluchitère (grand mammifère) et un actinoptérygien.

Néogène

Néogène

Au Néogène, le courant de Drake se met en place autour de l’Antarctique et la planète se refroidit progressivement pour s’approcher du climat actuel. Durant le Néogène, l’isthme de Panama se referme et relie les Amériques du Nord et du Sud, formant une séparation entre Atlantique et Pacifique. Sur la terre ferme, les prairies de graminées deviennent fréquentes et la faune s’adapte à de nouveaux écosystèmes proches de ceux que l’on connait aujourd’hui.

Sur la frise : une graminée, une antilope (ruminant) et un Livyathan (odontocène ou « cétacé à dents »).

Quaternaire

Quaternaire

Le Quaternaire est la période géologique actuelle, commençant il y a 2,58 millions d'années. Plusieurs épisodes de glaciation et/ou l’émergence du genre humain amènent à l’extinction de la majorité des espèces de grands mammifères, tels que les paresseux géants ou les mammouths. Plus récemment, en un temps bien plus court que lors des autres périodes géologiques, les activités humaines impactent tous les écosystèmes et provoquent une augmentation globale de la température.

Sur la frise : un fuchsia, un humain et une méduse.

  • Ordre

    Squamates (inclue les lézards et les serpents)

    Famille

    Mosasauridés, c'est-à-dire les mosasaures au sens large (plus de 100 espèces connues)

    Dimensions

    1,25 × 0,70 m

    Origine temporelle

    – 66 millions d’années environ (Crétacé terminal)

    Lieu de collecte

    Maastricht (Province du Limburg, Pays-Bas)

    Date de la découverte

    Entre 1770 et 1774

    Premier propriétaire

    Ancienne collection du Docteur Hoffmann

    Type d’objet

    Mâchoire fossile

    Lieu d'exposition

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