• L'Ambre, protectrice des fossiles

    Mystères de la terre

    L'AMBRE, PROTECTRICE DES FOSSILES 

    Des fossiles d'invertébrés ou des fragments végétaux piégés dans l'ambre, on connaît.

    Mais on trouve aussi bien d'autres trésors !

    Grâce à une technique originale et surtout non destructrice, Éric Geirnaert, un passionné de l'ambre, a mis en évidence des mues de lézards et même des structures encore pigmentées, ce que l'on croyait impossible.  

     Initiés à partir d’une nouvelle méthode d’exploration non destructive de la gemme fossile, des observations récentes bouleversent notre connaissance des fossiles organiques de l’ambre. Ces magnifiques petits boucliers, concaves, translucides et constellés d'étoiles (présents parfois en nombre dans certains lots d'ambre), sont restés longtemps sans explication. Et pourtant, un indice intéressant guide les chercheurs. Ce sont les fourmis qui ont interpellé les spécialistes, les guidant vers une nouvelle interprétation...

    L'Ambre, protectrice des fossiles

    Une mue de lézard

      

     En recherchant d'autres fossiles, les fourmis ont montré qu’elles inspectaient souvent ces matières, sans doute sources d’aliments. Les lézards ont développé une peau robuste et très efficace (dotée d’une grande résistance, physique et mécanique) pour tirer profit des contraintes techniques du milieu. La peau cornée, toujours sèche, dont la couche superficielle est constituée de cellules mortes riches en kératine, a dégagé, par pliures, des écailles cornées remarquables, qui, selon les espèces, sont plates, bombées, lisses, et parfois même soyeuses.

    Certaines écailles sont serrées et imbriquées. D'autres sont translucides, telle l'écaille transparente de protection des yeux que l’on distingue à la mue de l’animal lorsque la peau, non extensible, devenue trop petite, se détache. La mue, phénomène de renouvellement d’une peau devenue trop petite se décolle par lambeaux, lesquels sont parfois consommés par l’animal pour les nutriments importants qu’ils contiennent.

     La reconnaissance d’une peau de lézard dans l’ambre peut se baser sur l’examen caractéristique des écailles et, également, sur l’observation de l’épiderme parsemé de taches étoilées que sont les mélanophores (cellules spéciales stockant la mélanine). De multiples zones fines, parsemées de mélanophores, sont donc un bon indice de la trace fossile d’un lézard. Plusieurs portions de mues, dont l’une de 31 mm, exposées en 2000 aux spécialistes, sont restées sans interprétation.

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    Une tête de fourmi

     Un microcosme figé Grâce à l'ambre, la couleur du vêtement fossile Outre les insectes coutumiers de la résine, il est intéressant de découvrir des cellules pigmentaires dans l'écrin jaune. En septembre 2010, je (re)trouve une inclusion fossile de l'ambre du plus grand intérêt ! De frêles paillettes (ressemblant à des petits boucliers constellés de points sombres) apparaissent en nombre dans plusieurs échantillons bruts. Et ces paillettes sont, en fait, marquées par des mélanophores. Si les mélanosomes sont des cellules qui produisent de la mélanine, les mélanophores sont des cellules (spécifiques en forme d'étoile) qui stockent le pigment. Si des mélanosomes ont déjà été retrouvés en dehors de l'ambre sur des plumes fossiles (Jakob Vinther et ses collègues de l'université Yale, New Haven, États-Unis), découvrir ici des mélanophores dans l'ambre est du plus grand intérêt !

    (source : futura-sciences)

     

      Qu'est-ce que l'AMBRE ?   

    L’ambre est une oléorésine fossile sécrétée par des conifères, utilisée pour la fabrication d'objets ornementaux.   Bien que non minéralisé, il est parfois utilisé comme une gemme. Il existe plusieurs « gemmes » organiques : les perles, la nacre, le jais, l'ivoire, le corail (rouge ou noir), la mellite ...

     Son nom provient1 de l'arabe anbar (ʿanbar, عنبر, ambre gris de ʿanābir, عنابر , cachalot), mais le mot désignait primitivement l'ambre gris (qui est lui une concrétion intestinale du cachalot utilisée en parfumerie).  

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    Un Moustique dans l'ambre

     Son appellation grecque élektron (ἤλεκτρον) est à l'origine du terme « électricité », suite à la découverte par Thalès de ses propriétés électrostatiques (la triboélectricité). Les Turcs se servaient de ces propriétés pour séparer certaines fibres de la paille. Il est tiède au toucher, par opposition au verre, qui est froid. Une autre étymologie donnerait pour origine l’électrum (« matière jaune »), alliage d'or et d'argent. 

      Le mot ambre a de nombreux synonymes :  succin ;  carabé qui désigne l'ambre utilisé autrefois en médecine, ce dernier mot est lui aussi d'origine arabe. Entre autres peuples, les Celtes ont beaucoup utilisé l'ambre sous forme de perles, de façon plus marquée à partir du VIe siècle av. J.‑C.

    Cette vogue disparaît à peu près deux siècles plus tard. Des pièces d'art celtique en ambre nous ont été léguées par les Anglo-Saxons.  

    Parce que l'ambre semble préserver des végétaux et des animaux, il a été associé à la jeunesse éternelle. Ainsi les femmes de la Rome antique en gardaient des morceaux en main, à la cour. De l'ambre a aussi été découvert dans des tombes égyptiennes.  

     Selon certains Anciens, par exemple Pline l'Ancien, Aristote ou Ovide, l’ambre serait le résultat d’une résine végétale s’écoulant de peupliers ou d’aulnes. Selon le poète Ovide, lorsque les Héliades, filles d'Hélios furent métamorphosées en aulnes et en peupliers, elles continuèrent de pleurer la mort de leur frère, Phaéton. Leur mère tenta de les sauver et commença à arracher les écorces qui recouvraient leurs corps, alors elles la supplièrent : « Pitié ma mère, je t’en supplie ! C’est notre corps qui, avec l’arbre est déchiré. Et maintenant adieu ! L’écorce vient étouffer leurs dernières paroles. Il en coule des pleurs, et goutte à goutte se solidifie l’ambre, né des rameaux nouveaux. Le fleuve transparent le recueille et l’emporte aux femmes latines qui s’en pareront ».  

    Selon une autre légende qui a perduré longtemps, l'ambre serait dû à une sécrétion glandulaire ou à l'utine des grands mammifères marins comme la baleine ou le cachalot. L'ambre gris est d'ailleurs bien une substance issue des sécrétions biliaires des cachalots.  

    Les Slaves ont associé l'ambre aux larmes pétrifiées des dieux. Il servait de talisman de protection, en particulier contre les enlèvements d'enfants. Il symbolisait aussi le lien éternel du mariage.  

    Les Grecs anciens, comme les Chinois par ailleurs, ont découvert qu’en frottant l’ambre jaune (qu'ils appelaient élektron), celui-ci attirait d’autres objets et produisait parfois des étincelles ; c'est l'origine de notre mot « électricité » (sous cette forme elle est dite « statique »).

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     Les Tests

    Pendentifs en ambre « fondu » Du fait de la rareté de certains ambres, de nombreuses pièces contrefaites sont commercialisées. Les principaux matériaux utilisés par les faussaires sont le plastique et le copal. Le terme générique « plastique » regroupe ici : ambre naturel, ambre pressé, ambre fondu, ambroïde, polybern, bakélite, celluloïd, galalithe, plastique vrai, érinoïd, catalin, cellon…   Il existe de nombreux tests permettant d'« authentifier » une pièce d'ambre (c'est-à-dire un ambre natif).

    Cependant, une réponse positive à un seul (ou même plusieurs) de ces tests ne suffit parfois pas à valider la qualité d'ambre. La majorité de ces tests peut détériorer définitivement les spécimens. Un simple choc thermique peut faire éclater la pièce. 

     Chaleur : Placer une aiguille chauffée à blanc sur l'ambre, l'ambre dégage une odeur de résine de pin, l'aiguille laisse une marque blanche, qui effrite l'ambre et le copal. À l'inverse, une pièce en plastique dégage une odeur âcre, l'aiguille laisse une marque noire et colle au point de chauffe.  

    Acétone : Frotter l'ambre avec un coton imbibé d'acétone (ou de dissolvant à vernis à ongles). L'ambre ne se dissout pas, à l'inverse de certains plastiques utilisés pour les contrefaçons. Le copal peut devenir collant.  

    Eau chaude : Plonger la pièce dans l'eau chaude, l'ambre dégage une odeur de pin brûlé, certains plastiques, utilisés pour les contrefaçons, une odeur camphrée ou phénolée. 

     Alcool : Plongé dans l'alcool, l'ambre est attaqué lentement, alors que certaines matières plastiques peuvent l'être rapidement.  

    Grattage : Grattés avec un couteau ou une aiguille, l'ambre et le copal s'effritent. 

     Flottaison : Plonger le morceau dans un mélange de 25 cl d'eau et de 4 centimètres cubes de sel. L'ambre et le copal flottent, certains plastiques coulent. 

     Frottement : Frotter l'ambre avec un chiffon pour avoir une réaction électrostatique. L'ambre est très électrostatique, la réaction est vérifiable sur les cheveux, des pailles ou des petits bouts de papier. Certains plastiques de contrefaçons ne provoquent qu'une faible réaction électrostatique, ce qui permet de garantir qu'il ne s'agit pas d'ambre. Cependant d'autres plastiques peuvent provoquer une forte réaction.  

    Fluorescence : Placés sous ultraviolet, certains ambres peuvent donner lieu à de la fluorescence. 

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      Inclusions

       Si les sécrétions sont aériennes, l'ambre fossile contient souvent des inclusions de petits organismes fossiles, comme des insectes. Cependant, les sécrétions peuvent aussi apparaître dans le sol par les racines ; et, de fait, des dépôts ambrifères ne présentent alors aucune inclusion (plusieurs gisements français par exemple).   Il y a seulement 0,4 % de plantes dans les inclusions, peut-être que les cycles des plantes ne correspondaient pas à celui de la formation de la résine.

    Les vertébrés sont rares : un des exemples les plus connus est celui du musée de Palanga (Lituanie), qui possède une pièce possédant une inclusion de lézard entier. Le plus souvent, les inclusions sont des écailles ou encore quelques poils.   Dans le cas des invertébrés : myriapodes, scorpions, araignées, pseudoscorpions, tiques, mites, etc., 6 % de coléoptères et 73 % de diptère6.   En 1998, une équipe de scientifiques (Lambert et al.) a retrouvé deux isolats de bactéries dans une inclusion vieille de 25 à 35 Ma.

    Cette bactérie, identifiée comme appartenant à une nouvelle espèce du genre Staphylococcus, a été nommée Staphylococcus succinus sp. nov. et est proche d'espèces existantes (Staphylococcus equorum, Staphylococcus xylosus et Staphylococcus saprophyticus). Staphylococcus succinus sp. nov. a, depuis, été isolée au sein d'une inclusion dans un succin (autre nom de l’ambre).  

    En 2005, David Penney (chercheur à l'université de Manchester) a montré qu'il était possible de retrouver de l'hémolymphe (l'équivalent du sang chez les arthropodes) à proximité d'araignées emprisonnées dans de l'ambre fossile, vieux de 20 millions d'années, provenant de la République dominicaine. Ces épanchements ont été retrouvés autour de membres sectionnés de deux araignées de la famille des Filistatidae, les animaux pris au piège ayant vraisemblablement cassé leurs membres en tentant de se libérer.  

    Bien que le film Jurassic Park ait popularisé l'idée selon laquelle il était possible de recueillir du sang dans de l'ambre fossile, c'est la première fois que de telles traces sont réellement identifiées par des scientifiques.

     Elles pourraient contenir de l'ADN fossile, mais il reste à trouver une méthode pour le recueillir pour l'analyser. En juillet 2002, Éric Geirnaert, auteur d'un ouvrage sur l'ambre, publie les photographies d'une découverte de sang de vertébré piégé dans la matrice fossile d'un ambre. Un lézard, piégé dans de la résine, aurait détaché sa queue pour se dégager, laissant son appendice au sein de la matrice d'un morceau d'ambre, accompagné de traces de sang. En octobre 2006, G. O. Poinar et B. N. Danforth ont trouvé un fossile d'abeille dans un ambre du crétacé (environ 100 Ma).

      L'Ambre, protectrice des fossiles

    La « chambre d'ambre » du palais de Catherine

    (Tsarskoïe Selo , le "Versailles Russe3 -Pouchkine Ville - Russie)

     

    Où trouver de l'ambre ?

    Plus vieux que les autres fossiles d'abeilles connus (d'environ 40 Ma), il présente des caractères communs aux abeilles et aux guêpes, confortant l'hypothèse d'une séparation entre ces deux groupes au moment de l'apparition des plantes à fleur. Il existe de très nombreux gisements d'ambre dans le monde.  

    En Europe

     On estime à une cinquantaine les différentes résines fossiles existant en Europe. Beaucoup d'entre elles ont donné lieu à des synonymies: ruménite, datant de l’oligocène dans les Carpates ;  glésite, que l’on trouve aux mêmes endroits que la succinite mais de nature un peu différente ; siménite, ambre de Sicile ; aykaite, venant de Ayka près de Budapest et datant du crétacé. Il existe encore des dépôts d’ambre en Grande-Bretagne, en Ukraine, au Sud de la Suède et en Finlande, mais moins importants.

    Il est évident que beaucoup de ces dépôts ont été détruits par les différents événements géologiques au cours du temps. La Mer Baltique est un des gisements les plus connus. Durant l’éocène, la mer recouvre la région depuis l’Ouest et la résine se détache des arbres et est emportée par la mer. Elle finira par se déposer dans les sédiments sur la côte Sud de la Sambie, maintenant appelée Oblast de Kaliningrad, située entre la Pologne et la Lituanie. Ces sols bleu suie contenant l’ambre sont des glauconites. L’ambre y est exploité depuis  1000 ans ainsi que dans la province russe de Palmnitsk (Yantarnij) dans un sol bleu épais de 8 m avec 2,5 kg d’ambre par mètre cube. Il existe d'importants gisements en République dominicaine.  

      L'ambre consiste en une fossilisation de certaines résines végétales. Voici les principaux caractères de la succinite, une des molécules des ambres :  minéraux organiques amorphes ;  formule brute : C40H64O ;  densité : d=1,05 -1,10 ;  propriétés : tendre, fragile, flotte sur l'eau salée même légèrement, comme c’est le cas de la mer Baltique ;  couleurs : jaune, orangé, brun foncé, pouvant aller jusqu'au brun noir opaque, verte, bleu ;  éclat : résineux à gras ;  transparence : transparent, translucide, opaque ;  comportement : mou à 170 °C et détruit à 300 °C ; il devient noir lors de l’oxydation.   La résine est constituée d'isoprènes, molécules comprenant cinq atomes de carbone. Sous certaines conditions de chaleur et de pression et après une longue période (pouvant atteindre un million d'années), l'isoprène se polymérise, permettant la solidification du tout sous forme d'ambre.

     Différents processus interviennent aussi: oxydation, fermentation et la formation d’ambre à l’extérieur (79 % des ambres : gouttes stalactites, coulées) ou à l’intérieur (12 % : lamelles ou plaques coincées entre l’écorce et le tronc et qui ont encore souvent la marque de l’écorce) du tronc suivent des processus qui ne sont pas exactement les mêmes. En 1890, Hugo Conwentz utilise le terme Pinus succinifera pour désigner l'ensemble des conifères à l'origine des ambres baltes.

    Cependant, bien que les différents ambres baltes soient relativement proches du point de vue physico-chimique, il est peu probable qu'ils soient tous issus d'une même espèce de conifère. En effet, la période durant laquelle ces ambres apparaissent s'étale sur 18 Ma. Ces arbres poussaient dans les forêts tropicales de la province du « Sambian » il y a 40 à 55 Ma. La production pathologique de résine pourrait être due à des changements climatiques, par exemple des gels précoces, ou des changements dans le sol, par exemple augmentation des sels. À cause de la production extraordinaire de sève, ces arbres croissaient lentement. Malgré ces constatations, l'origine des ambres baltes reste discutée.

    Leurs origines pourraient ainsi se trouver parmi les Arecaceae, Fagaceae, Pinaceae ou les Cupressaceae.  

    Les ambres baltes verraient donc leurs origines au sein des gymnospermes, alors que le copal serait issu des angiospermes (plantes à fleurs). Cependant, d'après Éric Geirnaert (2002), la présence de l'alpha-amyrine (substance caractéristique des angiospermes) dans certains ambres baltes pourrait signifier que ces ambres peuvent avoir des plantes à fleurs pour origine, si les traces ne sont pas issues d'une contamination. (source : wikipedia) 

     

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