« Paléontologie » : différence entre les versions
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La '''paléontologie''' peut être définie comme la science des
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La paléontologie permet de comprendre la [[biodiversité]] et la répartition des êtres vivants sur Terre ([[biogéographie]]) - avant l'intervention humaine -, elle a fourni des preuves indispensables pour la solution de deux des plus grandes [[Controverse scientifique|controverses scientifiques]] du
▲La [[science]] s'est établie au {{s-|XVIII}} grâce aux travaux de [[Georges Cuvier]] sur l'[[anatomie comparée]] et s'est développée rapidement au {{s-|XIX}}. Au fur et à mesure que les connaissances augmentaient, la paléontologie s'est subdivisée en [[paléobiologie]], [[taphonomie]] et [[biostratigraphie]]. Elle fournit des informations nécessaires à d'autres disciplines (étude de l'[[Évolution (biologie)|évolution des êtres vivants]], [[paléogéographie]] ou [[paléoclimatologie]], entre autres).
▲La paléontologie permet de comprendre la [[biodiversité]] et la répartition des êtres vivants sur Terre ([[biogéographie]]) - avant l'intervention humaine -, elle a fourni des preuves indispensables pour la solution de deux des plus grandes [[Controverse scientifique|controverses scientifiques]] du [[XXe siècle|siècle dernier]], l'évolution des êtres vivants et la [[dérive des continents]], et, en vue de notre avenir, elle offre des outils pour analyser comment les [[Changement climatique|changements climatiques]] peuvent affecter la biosphère dans son ensemble.
== Étymologie ==
[[Fichier:Earliest-mention-of-the-word-palaeontology-in-January-1822-by-Blainville.jpg|thumb|Première mention du mot ''palæontologie'' publié en {{date-|janvier 1822}} par [[Henri Marie Ducrotay de Blainville]] dans son ''Journal de physique''.]]
Le mot « paléontologie » se décompose en trois parties provenant du [[grec ancien]] :
* ''paleo-'', de {{Grec ancien|παλαιός|palaiós}}, « ancien » ;
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== Une science au croisement de la géologie et de la biologie ==
[[
Située au croisement de la [[géologie]] et de la [[biologie]]<ref name=Tortosa>{{Ouvrage|langue=français|auteur1=Thierry Tortosa|titre=Principes de paléontologie|passage=1 ; 6|éditeur=Dunod|date=2013|isbn=|lire en ligne=https://excerpts.numilog.com/books/9782100579938.pdf}}</ref>, la paléontologie décrit l'[[Évolution (biologie)|évolution du monde vivant]], l'extinction et l'apparition de certaines espèces<ref name=BWP>Édouard Boureau, Patrick De Wever, [[Jean Piveteau]], [http://www.universalis.fr/encyclopedie/paleontologie/ « Paléontologie »], ''Encyclopædia Universalis'', consulté le 28 juin 2020.</ref>, ainsi que les écosystèmes dans lesquels les organismes anciens ont vécu<ref name=Tortosa/>.▼
▲Située au croisement de la [[géologie]] et de la [[biologie]]<ref name=Tortosa>{{Ouvrage|langue=
La paléontologie peut être définie comme la science des fossiles<ref name=":0">"La paléontologie a pour objet les fossiles", {{Ouvrage|langue=fr|auteur1=Thierry Tortosa|titre=Principes de paléontologie|passage=4|éditeur=Dunod|date=2013|isbn=|lire en ligne=https://excerpts.numilog.com/books/9782100579938.pdf}}</ref>. Elle entretient des liens étroits avec la géologie : la datation de ces restes d'organismes vivants repose souvent sur des informations en matière de [[stratigraphie]] et sur l'analyse des [[sédiments]]<ref name=":1">{{Lien web |langue=fr|titre=Paléontologie |url=https://www.futura-sciences.com/planete/definitions/paleontologie-paleontologie-11866/ |site=futura-sciences.com|consulté le=2020-06-28}}</ref>, la [[reconstitution des plaques]] tectoniques et des [[Paléocontinent|paléocontinents]] {{Incise|à laquelle elle contribue en partie}} lui permet de connaitre les [[Latitude|latitudes]] d'une zone à un moment donné, et conséquemment s'en apprendre sur le [[Paléoclimatologie|paléoclimat]], d'appréhender l'entendue du biotope disponible d'une espèce et de l'existence des connexions terrestres ou maritimes entre zones. En retour, la paléontologie apporte une contribution importante à la compréhension de l'histoire de la [[Terre]]<ref>{{Ouvrage|langue=fr|auteur1=Thierry Tortosa|titre=Principes de paléontologie|passage=6|éditeur=Dunod|date=2013|isbn=|lire en ligne=https://excerpts.numilog.com/books/9782100579938.pdf}}</ref>. Ainsi, l'[[échelle des temps géologiques]] est divisée en unités définies par les organismes présents, des événements climatiques, etc. : [[Ère (géologie)|ères]], [[période (stratigraphie)|périodes]], [[époque (stratigraphie)|époques]], [[étage (stratigraphie)|étages]].▼
▲La paléontologie peut être définie comme la science des fossiles<ref name=":0">
La paléontologie est également liée à la biologie. Les deux disciplines ont en partage l'étude des [[Vie|êtres vivants]] mais ne travaillent pas sur les mêmes données ; la paléontologie n'a accès au vivant qu'à travers les fossiles - archives biologiques -, tandis que l'objet de la biologie est le vivant immédiat<ref>Léna Alex, « L’archive biologique en question : le paléontologue est-il un historien ou un biologiste ? », ''Bulletin d’histoire et d’épistémologie des sciences de la vie'', 2013/2 (Volume 20), p. 197-213. DOI : 10.3917/bhesv.202.0197. URL : https://www.cairn.info/revue-bulletin-d-histoire-et-d-epistemologie-des-sciences-de-la-vie-2013-2-page-197.htm</ref>. Un des principaux fondateurs de la paléontologie, [[Georges Cuvier]], était un spécialiste de l'[[anatomie comparée]], une branche de la biologie ; ce qui conduit certains historiens des sciences à dire que la paléontologie est née de la biologie (plutôt que de la géologie)<ref>{{Lien web |langue=fr |prénom=Goulven |nom=Laurent |titre=Le développement de la paléontologie |url=https://www.futura-sciences.com/planete/dossiers/paleontologie-naissance-paleontologie-229/page/4/ |site=futura-sciences.com|consulté le=2020-06-29}}</ref>. La biologie est mise à contribution par les paléontologues de façon plus récente tout particulièrement dans le cadre de la [[phylogénétique moléculaire]], qui compare l'[[ADN]] et [[ARN]] des organismes modernes pour reconstruire les "arbres généalogiques" de leurs "ancêtres" ; elle est également mobilisée pour estimer les dates d'importants développements [[Évolution (biologie)|évolutifs]], bien que cette approche soit controversée en raison de doutes sur la fiabilité de « l'[[horloge moléculaire]] »<ref name="PetersonEtAl2005">{{article|langue=en| doi = 10.1073/pnas.0503660102 | pmid = 15983372 | auteur = Peterson, Kevin J. | auteur2 = Butterfield, N.J.| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences | volume = 102 | numéro = 27 | pages = 9547–52 | date = 2005| titre = Origin of the Eumetazoa: Testing ecological predictions of molecular clocks against the Proterozoic fossil record| pmc = 1172262 | bibcode=2005PNAS..102.9547P}}</ref>. Les deux disciplines sont liées plus généralement du fait que les paléontologues utilisent souvent l'observation des caractères prévalant aujourd'hui pour tirer des conclusions sur les mondes d'hier : c'est le principe de l'[[actualisme]]<ref>{{Ouvrage|langue=fr|auteur1=Thierry Tortosa|titre=Principes de paléontologie|passage=5|éditeur=Dunod|date=2013|isbn=|lire en ligne=https://excerpts.numilog.com/books/9782100579938.pdf}}</ref>.▼
▲La paléontologie est
== Principales formes de paléontologie ==
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== Les étapes du travail paléontologique ==
[[Fichier:07PaleoFTb11.JPG|vignette|Les étudiants du College of Wooster collectent des fossiles dans le cadre de leur cours de paléontologie sur les invertébrés. Le terrain est ici un affleurement de [[calcaire]]s et de [[schiste]]s de l'[[Ordovicien]] sur une route dans le sud-est de l'[[Indiana]].]]
Le travail paléontologique comporte généralement quatre étapes :
* la prospection et les [[fouille]]s sur le terrain : c'est la partie la plus ardue, la plus physique, et administrativement compliquée : après obtention de tous les accords nécessaires, du matériel et des fonds, après le transport sur site, il s'agit de quadriller, mesurer, photographier, cartographier, extraire, préserver, emballer les fossiles, tamiser le sédiment, classer les trouvailles, les conditionner pour leur transport… ;
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== Relations étroites avec d'autres disciplines ==
[[Fichier:Donald Johanson, 2009.jpg|thumb|Le paléoanthropologue [[Donald Johanson]] avec une réplique du crâne de [[Lucy (australopithèque)|Lucy]].]]
Le travail en paléontologie s'effectue en collaboration avec la recherche en [[archéologie]], lorsque les paléontologues (plus exactement les [[Paléoanthropologie|paléoanthropologues]]) étudient des fossiles humains. La paléontologie identifie aussi les fossiles d'animaux ou de plantes dans les sites archéologiques (nourriture, animaux d'élevage) et analyse le climat contemporain de l'occupation du site<ref name="UCMPfaqAnthro">{{lien web|langue=en|url=http://www.ucmp.berkeley.edu/faq.php#anthro|consulté le=17 septembre 2008|titre=How does paleontology differ from anthropology and archaeology?|éditeur=University of California Museum of Paleontology|archiveurl=https://web.archive.org/web/20080916013642/http://www.ucmp.berkeley.edu/faq.php#anthro|archivedate = September 16, 2008}}</ref>.
{{détails|Archéologie|
Pour {{citation|faire parler}} les fossiles, la paléontologie, science largement pluridisciplinaire, emprunte souvent des techniques à d'autres sciences, dont la [[chimie]], l'[[écologie]], la [[physique]] et les [[mathématiques]]. Ainsi par exemple les signatures [[Géochimie|géochimiques]] des roches aident à dater l'apparition de la vie sur Terre<ref name="BrasierMcLoughlinEtAl2006FreshLook">{{article|langue=en|auteur=Brasier, M.|auteur2=McLoughlin, N.|auteur3=Green, O.|auteur4=Wacey, D.|date=juin 2006|titre=A fresh look at the fossil evidence for early Archaean cellular life|journal=[[Philosophical Transactions of the Royal Society B]]|volume=361|numéro=1470|pages=887–902|doi=10.1098/rstb.2006.1835|url=http://physwww.mcmaster.ca/~higgsp/3D03/BrasierArchaeanFossils.pdf|consulté le=30 août 2008|pmid=16754605|pmc=1578727|archiveurl=https://web.archive.org/web/20080911075352/http://physwww.mcmaster.ca/~higgsp/3D03/BrasierArchaeanFossils.pdf|archivedate=September 11, 2008}}</ref>, et les analyses des [[rapports isotopiques]] du carbone peuvent permettre d'identifier les [[changements climatiques]] et d'expliquer des transitions majeures telles que l'[[extinction Permien-Trias]]<ref name="Twitchett">{{article|langue=en|titre=Rapid and synchronous collapse of marine and terrestrial ecosystems during the end-Permian biotic crisis|auteur=Twitchett RJ|auteur2=Looy CV|auteur3=Morante R|auteur4=Visscher H|auteur5=Wignall PB |journal=Geology |volume=29|numéro=4 |pages=351–354 |doi=10.1130/0091-7613(2001)029<0351:RASCOM>2.0.CO;2|bibcode = 2001Geo....29..351T |année=2001|url=https://semanticscholar.org/paper/ebf1dac4d32473be3fb1e0450c5f754f1d1157a5}}</ref>. Des techniques d'[[ingénierie]] sont utilisées pour analyser la manière dont les corps d'organismes anciens pouvaient fonctionner, par exemple la vitesse de course de ''[[Tyrannosaurus]]'' et sa force de morsure<ref name="HutchinsonGarcia2002TrexSlow">{{article |lang=en | auteur=Hutchinson, J. R.| auteur2=Garcia, M.
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== Subdivisions ==
[[Fichier:Primate skull series.png|thumb|[[Paléoanthropologie]] : crânes de primates (''Homo sapiens'', chimpanzé, orang-outan, macaque).]]
La paléontologie comporte plusieurs sous-disciplines. La paléontologie des [[vertébrés]] étudie les fossiles des premiers poissons, jusqu'à ceux des ancêtres immédiats des mammifères modernes. Bien que l'
La paléontologie se diversifie, depuis les [[années 1960]], en participant à des approches fondamentalement pluridisciplinaires qui deviennent autant de disciplines nouvelles et interconnectées : la [[paléoécologie]], la [[paléoclimatologie]], la [[biostratigraphie]], la paléo[[biogéographie]], etc.
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<gallery>
</gallery>
== Interprétation des fossiles ==
[[
Les fossiles des organismes anciens constituent généralement le type de preuve le plus décisif en paléontologie. Les [[fossiles]] les plus communs sont les os, les coquillages, le bois<ref name="UCMPWhatIsPaleo">{{lien web |langue=en | url=http://www.ucmp.berkeley.edu/faq.php#paleo | consulté le=17 septembre 2008| titre=What is paleontology? | éditeur=University of California Museum of Paleontology | archiveurl=https://web.archive.org/web/20080916013642/http://www.ucmp.berkeley.edu/faq.php#paleo | archivedate=September 16, 2008 }}</ref>. Ils ont généralement un caractère fragmentaire : ce sont par exemple des éléments isolés de squelettes, et parfois de simples [[Ichnologie|traces]] (empreintes, terriers). La fossilisation étant un phénomène rare, et la plupart des organismes fossilisés ayant été détruits au cours du temps par érosion, ou par [[métamorphisme]], les archives fossiles sont par conséquent très incomplètes. Le paléontologue doit prendre en considération les biais dans les archives fossiles : certains environnements différents sont plus favorables que d'autres à la fossilisation ; et les organismes avec un squelette minéralisé ayant plus de chances d'être conservés, sont donc surreprésentés par rapport aux organismes à corps mou<ref>{{Ouvrage|langue=fr|auteur1=Thierry Tortosa|titre=Principes de paléontologie|passage=14|éditeur=Dunod|date=2013|isbn=|lire en ligne=https://excerpts.numilog.com/books/9782100579938.pdf}}</ref>. Ainsi, bien qu'il existe plus de 30 [[Phylum|phylums]] d'animaux vivants, les deux tiers n'ont jamais été trouvés sous forme de fossiles<ref name="CowenHistLifeEd3P61">{{ouvrage| auteur=Cowen, R. | titre=History of Life | date=2000 | page=61| éditeur=Blackwell Science | numéro d'édition=3rd | isbn=0-632-04444-6}}</ref>.▼
▲Les
Parfois, des environnements inhabituels, les [[Lagerstätten]], préservent les tissus mous. Cependant, même les Lagerstätten présentent une image incomplète de la vie au cours des temps géologiques, et la majorité des organismes vivants anciens n'y sont probablement pas représentés, parce que les Lagerstätten sont limités à un type particulier d'environnements, ceux où les organismes à corps mou peuvent être préservés très rapidement par des événements exceptionnels comme des [[glissements de terrain]], qui entraînent un enterrement immédiat<ref>{{lien brisé |langue=en | auteur = Butterfield, N.J. | date = 2001 | titre = Ecology and evolution of Cambrian plankton | journal = The Ecology of the Cambrian Radiation | périodique = Columbia University Press | lieu = New York | pages = 200–216 | url = http://webcache.googleusercontent.com/scholar?hl=en&lr=&ie=UTF-8&q=cache:9xeRu1SdF0QJ:www.earthscape.org/r3/ES14785/ch09.pdf+ | consulté le = 27 septembre 2007}}</ref>.▼
▲Parfois, des environnements inhabituels, les [[
== Classification des organismes ==
{{Article détaillé|Classification
[[Fichier:Taxonomie.png|thumb| left | upright=0.45 | Niveaux dans la [[classification classique]] ou linéenne : espèce, genre, famille, ordre, classe, [[phylum]] ou embranchement, règne, [[Domaine (biologie)|domaine]], monde vivant.]]
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|2=[[Mammifère]]s
}}
|label2=[[
|2={{clade
|1=
|2=[[
|label3=[[Archosaure]]s
|3={{clade
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</div>'''Exemple de cladogramme'''<br />{{font color|red| }} Le « [[sang chaud]] » est un caractère apparu à un moment de la transition<br />[[Synapsida|synapsides]]–mammifères.<br />{{font color|yellow|red| '''?''' }} Le « [[sang chaud]] » a dû également apparaître à un de ces moments de <br /> l'évolution – un exemple de [[convergence évolutive]]<ref name="CowenHistLifeEd3P47To50" />.</div>
Les paléontologues utilisent
L'un des objectifs de la paléontologie est de reconstituer l'histoire de l'[[évolution (biologie)|évolution]]. Cependant,
Quelques exemples d'histoires évolutives :
* [[Histoire évolutive des
* [[Histoire évolutive des
* [[Histoire évolutive des
▲* [[Histoire des siréniens]]
== Datation des organismes ==
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{{Annotation|260|226|''[[Billingsella corrugata]]''}}
}}
La paléontologie cherche à retracer l'évolution des êtres vivants, ce qui suppose de les situer chronologiquement. Les paléontologues peuvent prendre appui, pour dater les fossiles, sur la [[stratigraphie]], science du déchiffrement de la succession des couches sédimentaires<ref>{{article |lang=en| auteur=Pufahl, P.K.| auteur2=Grimm, K.A.| auteur3=Abed, A.M.| auteur4=Sadaqah, R.M.Y.| titre=Upper Cretaceous (Campanian) phosphorites in Jordan: implications for the formation of a south Tethyan phosphorite giant| journal=Sedimentary Geology | volume=161 |date=octobre 2003 | pages=175–205| doi=10.1016/S0037-0738(03)00070-8 | numéro=3–4 | bibcode=2003SedG..161..175P}}</ref>. Les roches forment habituellement des couches horizontales, chaque couche étant plus récente que celle qu'elle recouvre. Si un fossile apparaît entre deux couches dont les âges sont connus, l'âge du fossile doit se situer entre ces deux âges connus<ref>{{lien web |lang=en | url=http://pubs.usgs.gov/gip/geotime/radiometric.html | consulté le=20 septembre 2008| titre=Geologic Time: Radiometric Time Scale | éditeur=U.S. Geological Survey | archiveurl=https://web.archive.org/web/20080921135337/http://pubs.usgs.gov/gip/geotime/radiometric.html | archivedate=September 21, 2008 }}</ref>. Cependant, les séquences de roches ne sont pas continues, et peuvent être interrompues par des [[Faille|failles]] ou des périodes d'[[érosion]]. Des fossiles d'espèces ayant vécu pendant un intervalle relativement court peuvent alors être utilisés pour corréler des roches isolées : cette technique est appelée [[biostratigraphie]]. Par exemple, le [[Conodonta|conodonte]] ''[[Eoplacognathus]] pseudoplanus'' a vécu dans la période de l'[[Ordovicien moyen]]<ref>{{article |lang=en| auteur = Löfgren, A. | date = 2004| titre = The conodont fauna in the Middle Ordovician ''Eoplacognathus pseudoplanus'' Zone of Baltoscandia| journal = Geological Magazine | volume = 141 | numéro = 4 | pages = 505–524| doi = 10.1017/S0016756804009227 | bibcode = 2004GeoM..141..505L}}</ref>. Si des roches d'âge inconnu présentent des restes d' ''E. Pseudoplanus'', on en déduit qu'elles doivent dater de l'Ordovicien moyen. Un bon [[fossile stratigraphique]] doit, pour être utile, être réparti dans plusieurs régions du monde et appartenir à une espèce ayant vécu durant une courte période. La stratigraphie et la biostratigraphie ne peuvent fournir qu'une [[datation relative]] (A avant B), ce qui est souvent suffisant pour étudier l'évolution.
Ligne 215 ⟶ 218 :
|bibcode = 2000Sci...288..841M |url=https://semanticscholar.org/paper/52b9d4ae00b593396adcf13297fa477a480fec64 }}</ref>. Le principe de la datation radiométrique est simple : les vitesses de désintégration de divers éléments [[Radioactif|radioactifs]] sont connus, et ainsi le rapport de l'élément radioactif à l'élément dans lequel il se désintègre montre depuis combien de temps l'élément radioactif a été incorporé dans la roche. Les éléments radioactifs ne sont communs que dans les [[Roche volcanique|roches d'origine volcanique]] ; les seules roches renfermant des fossiles qui peuvent être datées par [[radiométrie]] sont donc les couches de cendres volcaniques<ref name="Martin2000" />.
Les relations dans l'arbre généalogique peuvent également aider à déterminer la date d'apparition des lignées. Il est possible d'estimer depuis combien de temps deux [[clades]] vivants ont divergé - c'est-à-dire approximativement depuis combien de temps leur [[dernier ancêtre commun]] a dû vivre - en supposant que les mutations d'[[ADN]] s'accumulent à un rythme constant. Ces « [[horloges moléculaires]] » sont cependant faillibles et ne fournissent qu'
== Histoire évolutive du vivant ==
{{Article détaillé|Histoire évolutive du vivant|Fossiles les plus anciens}}
La paléontologie retrace l'histoire évolutive du vivant, qui date de 3,4 milliards d'années, peut-être de 3,7 milliards d'années, voire davantage selon certains scientifiques {{incise|la Terre, elle, ayant été formée il y a 4,5 milliards d'années|stop}}. Les [[fossiles les plus anciens]] sont souvent controversés, et leur origine biologique mise en cause, mais les milieux scientifiques admettent assez généralement que des [[stromatolithe]]s australiens, datant de 3,4 milliards d'années, résultant de l'activité [[métabolique]] de colonies de [[bactéries]], sont la preuve de vie la plus ancienne. Selon la théorie de la [[panspermie]], la vie sur Terre aurait été "ensemencée" par des [[météorites]]<ref>*{{article |lang=en
| auteur=Arrhenius, S. | titre=The Propagation of Life in Space | date=1903
Ligne 265 ⟶ 269 :
== Paléontologues célèbres ==
{{colonnes|taille= 25|
* [[Georges Cuvier]] (1769-1832) * [[Philippe-Charles Schmerling]] (1791-1836)
* [[Mary Anning]] (1799-1847)
Ligne 277 ⟶ 282 :
* [[Paul Wernert]] (1889-1972)
* [[Véra Gromova]] (1891-1973)
* [[Louis
* [[René Lavocat]] (1909-2007)
* [[Jean-Pierre Lehman]] (1914-1981)
Ligne 283 ⟶ 288 :
* [[Yves Coppens]] (1934- 2022)
* [[Henry de Lumley]] (1934-)
* [[Philippe Taquet]] (1940-)
* [[Michel Brunet (paléoanthropologue)|Michel Brunet]] (1940-)
* [[Stephen Jay Gould]] (1941-2002)
* [[Robert
* [[Jack Horner (paléontologue)|Jack Horner]] (1946-)
* [[Éric Buffetaut]] (1950-)
Ligne 326 ⟶ 330 :
== Notes et références ==
{{Références}}
<!--ref name="bmcevolbiol.biomedcentral.com"-->{{Lien web |langue=en |titre=A molecular timescale of eukaryote evolution and the rise of complex multicellular life|url=https://bmcevolbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2148-4-2 |site=bmcevolbiol.biomedcentral.com |date=2004 |consulté le=28 juillet 2020}}.<!-- /ref -->▼
== Voir aussi ==
=== Bibliographie ===
▲
* {{Ouvrage |libellé=
* {{Ouvrage |libellé=
* {{Ouvrage |libellé= Lecointre et Guyader 2006
* {{Ouvrage |libellé= Steyer 2009 |auteur= Sébastien Steyer |titre= La Terre avant les dinosaures |lieu= Paris |éditeur= Belin-"Pour la Science |collection= Bibliothéque Scientifique |date= 2009 |pages totales= 205 |isbn= 978-2-701-14206-7 |oclc= 698822956}}.
* {{Ouvrage |libellé=
* {{Ouvrage |libellé=
* {{Ouvrage |libellé=
=== Articles connexes ===
* [[Histoire de la paléontologie]]
* [[Paléoanthropologie]]
* [[Paléobotanique]]
* [[Paléoichnologie]]
* [[Liste de sites fossilifères]]
=== Liens externes ===
{{Liens}}
{{Palette|Paléontologie|Branches de la biologie}}
{{Portail|Paléontologie|biologie|géologie}}▼
[[Catégorie:
[[Catégorie:Discipline de la biologie]]
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