Depuis 530 millions d’années, il tisse des hexagones parfaits au fond des océans : les scientifiques n’ont jamais vu l’animal qui les fabrique

Au large, à des milliers de mètres de profondeur, un mystérieux artisan creuse depuis des centaines de millions d’années, entre Italie et Atlantique.

Un réseau d’étranges motifs hexagonaux observés au fond des océans intrigue les scientifiques depuis des décennies. Selon un travail international rapporté par un média italien et fondé notamment sur des recherches menées à l’université de Cagliari, un nouvel indice de taille vient d’être apporté : l’architecte de ces structures, baptisées Paleodictyon, serait un petit arthropode marin, proche des crustacés. Une avancée qui éclaire un mystère vieux de plus de 500 millions d’années.

Un « dessin » géométrique qui traverse les ères géologiques

Le Paleodictyon se présente comme un véritable patchwork de galeries souterraines, organisé en mailles hexagonales presque parfaites. Ces structures se trouvent dans les sédiments des fonds marins, et sont connues des géologues depuis longtemps.

Les traces de Paleodictyon sont présentes sur les fonds marins depuis l’ère cambrienne, soit depuis environ 530 millions d’années, et se retrouvent encore aujourd’hui dans les abysses.

On les observe notamment à environ 3 500 mètres de profondeur sur la dorsale médio-atlantique, une chaîne montagneuse sous-marine qui traverse l’océan Atlantique du nord au sud. Fait étonnant, des représentations de ce motif auraient déjà retenu l’attention de Léonard de Vinci, fasciné par ces géométries naturelles.

Au fil du temps, la paternité de ce « dessin » souterrain a été tour à tour attribuée à des algues, des éponges, des vers ou encore à d’énormes amibes. Pourtant, malgré les images sous-marines et l’abondance de fossiles, jamais aucun scientifique n’a vu l’animal responsable de ces ouvrages.

Une enquête scientifique pour dresser le portrait de l’architecte

Pour tenter de résoudre l’énigme, une équipe internationale conduite par le paléontologue Andrea Baucon, du département des sciences chimiques et géologiques de l’université de Cagliari, a coordonné un vaste travail de comparaison et de mesures. Les résultats ont été publiés dans la revue spécialisée Earth-Science Reviews.

Le projet s’appuie sur la collaboration de nombreuses institutions italiennes et étrangères : université de Cagliari, université de Lisbonne, université d’Évora, université Jagellonne en Pologne, Naturtejo UNESCO Global Geopark au Portugal, musée d’Histoire naturelle de Plaisance, université de Gênes et l’Institut de physique appliquée « Nello Carrara » du Conseil national de la recherche italien.

Les chercheurs ont collecté des fossiles provenant de plusieurs régions, notamment de l’Apennin italien, du Portugal et de la Pologne. À partir de ces spécimens, ils ont développé à Cagliari une analyse morphométrique détaillée, une méthode qui consiste à quantifier précisément les formes et les proportions.

En mesurant la géométrie des galeries, l’équipe a cherché à remonter aux caractéristiques de l’organisme qui les a creusées, un peu comme on dresse un portrait-robot à partir d’empreintes.

Les scientifiques décrivent Paleodictyon comme une « signature sans auteur ». Faute d’observer l’animal vivant, ils ont « fait parler » la géométrie. Pas moins de 1 314 points ont été relevés sur les galeries fossiles conservées au musée d’Histoire naturelle de Plaisance. Résultat : dans une même cellule, les six côtés de la maille ne diffèrent en moyenne que d’un demi-millimètre, soit une régularité très proche d’un hexagone parfait.

Pourquoi tout accuse les arthropodes

L’un des indices les plus forts mis en avant par l’équipe concerne la forme même des tunnels. Ils sont rectilignes, avec des angles marqués, comme dessinés à la règle dans le sédiment. Selon les chercheurs, ce style de creusement correspond très bien à la manière dont agissent les arthropodes marins dotés de pattes articulées et d’un exosquelette rigide.

Les galeries de Paleodictyon se comportent comme la « carte de visite » d’un petit crustacé, proche de nos porcellions terrestres, mais adapté à la vie dans la boue froide et profonde des océans.

Les scientifiques rappellent que ces galeries existent depuis très longtemps : certaines ont été creusées environ 460 millions d’années avant l’apparition du Tyrannosaurus rex. D’autres continuent de se former aujourd’hui, dans l’obscurité totale des abysses, comme le montrent les vidéos captées par des robots sous-marins.

Pour étayer leur hypothèse, les chercheurs ont multiplié les campagnes sur le terrain, notamment dans les Apennins et les Alpes. Ces massifs, aujourd’hui à l’air libre, correspondent à d’anciens fonds océaniques qui ont été soulevés et intégrés à la formation des chaînes de montagnes.

En arpentant ces reliefs, ils ont traqué des traces minuscules, à la recherche de structures comparables à celles observées au fond de l’Atlantique. Ces roches se sont déposées dans un environnement très similaire à celui où Paleodictyon est encore visible, ce qui permet de faire le lien entre passé et présent.

Un réseau peut-être dédié à la communication

Reste une question cruciale : à quoi sert ce maillage d’hexagones soigneusement tracés dans le sédiment ? Jusqu’ici, l’idée la plus répandue était que l’animal utilisait ce réseau pour cultiver des bactéries dont il se nourrissait, à la manière d’un jardin souterrain.

Le nouvel article avance une piste différente, jugée inédite par ses auteurs. La structure pourrait avoir une fonction sociale plus que purement alimentaire.

L’hypothèse mise en avant par l’équipe est celle d’un réseau de communication pour une colonie, capable de transporter des signaux chimiques, hydrauliques ou acoustiques entre individus.

Autrement dit, Paleodictyon ne serait pas seulement une galerie d’alimentation, mais un véritable « câble » biologique permettant à de petits animaux enfouis de se coordonner, de s’alerter ou de partager des informations sur leur environnement immédiat.

Après plusieurs siècles d’interrogations, les scientifiques estiment désormais avoir une idée bien plus précise du profil de cet architecte invisible. L’un des chercheurs souligne que pendant cinq cents ans, ces motifs ont été observés sans que l’auteur soit identifié. À présent, le portrait-robot pointe clairement vers un petit arthropode marin.

Ce que cela change pour la connaissance des océans

Cette avancée ne se limite pas à résoudre une curiosité paléontologique. Identifier le type d’animal capable de produire ces structures fournit des informations précieuses sur les écosystèmes profonds, très difficiles à étudier.

• Elle montre que de petites espèces fouisseuses structurent le sédiment en profondeur.
• Elle suggère l’existence de comportements collectifs complexes dans les abysses.
• Elle offre un marqueur géologique fiable pour reconstituer d’anciens fonds marins.

Pour les géologues, retrouver Paleodictyon dans une roche affleurant à la surface permet par exemple de déduire qu’il s’agissait autrefois d’un fond océanique vaseux, comparable aux plaines abyssales actuelles. Pour les biologistes marins, ces réseaux renseignent sur la façon dont les communautés d’invertébrés s’adaptent à un milieu froid, sombre et très pauvre en nourriture.

Des formes hexagonales qui fascinent aussi en France

Pour un lecteur français, ces recherches font écho à d’autres structures naturelles hexagonales observées sur le territoire, même si elles n’ont aucun lien direct avec Paleodictyon. On pense par exemple aux alvéoles des ruches d’abeilles ou aux colonnes de basalte, comme celles visibles en Auvergne, où la forme hexagonale apparaît aussi comme une solution efficace d’organisation de l’espace.

En France, les grandes institutions comme l’Ifremer, l’institut public dédié à la recherche sur la mer, utilisent elles aussi des robots sous-marins pour cartographier les reliefs abyssaux et étudier la biodiversité profonde. Des structures comparables à Paleodictyon peuvent être détectées sur les marges continentales françaises ou dans certains secteurs de l’Atlantique, fournissant des indices sur l’activité d’animaux fouisseurs semblables aux architectes étudiés par l’équipe d’Andrea Baucon.

Un terme technique au cœur de la paléontologie des traces

Paleodictyon appartient à une catégorie particulière d’objets étudiés par les paléontologues : les ichnofossiles. Il ne s’agit pas de restes du corps d’un animal (os, coquilles, carapaces), mais des traces de son activité : terriers, empreintes de pas, galeries d’alimentation.

Ces ichnofossiles servent à reconstituer des comportements disparus. Dans le cas présent, même si l’animal reste toujours invisible, les scientifiques peuvent déduire sa taille, son mode de déplacement, son régime alimentaire probable et même des aspects de sa vie sociale à partir des seuls dessins laissés dans la roche ou le sédiment.

Cette approche complète les méthodes plus classiques de la biologie marine profonde, souvent limitées par la difficulté d’observer directement les organismes. Elle montre aussi comment la géométrie, discipline a priori abstraite, devient un outil concret pour interpréter le vivant, passé comme présent.

À terme, les chercheurs espèrent que l’augmentation du nombre de missions océanographiques, l’amélioration des caméras et des capteurs, ainsi que l’analyse fine des sédiments prélevés dans les abysses permettront peut-être, un jour, de croiser enfin le mystérieux crustacé qui, depuis le Cambrien, dessine ces étonnants réseaux d’hexagones au fond des océans.