Introduction

L'univers aquatique du Dévonien qui fourmille de vie est peuplé de coraux qui abritent les invertébrés, comme les brachiopodes, les trilobites, les bryozoaires, les bivalves, les orthocères, crinoïdes…

Le corail fait partie de la classe des invertébrés marins (coelentérés) caractérisés par un squelette externe calcaire ou corné.

Les cœlentérés sont des diblastiques. Leur cavité générale (cœlome) et cavité digestive sont confondues. On trouve une seule ouverture qui tient le rôle de bouche et d’anus.

Ils présentent une symétrie radiaire autour d’un axe qui passe par la bouche. Leurs tentacules sont en nombre variable. Ils sont subdivisés verticalement par des septes. Ils existent sous deux formes : polype et/ou méduse.

Le squelette calcaire protecteur est souvent lui-même appelé "corail".

Différences morphologiques entre les tétracoralliaires, les hexacoralliaires et les tabulés. (d'après La Grande Encyclopédie des Fossiles parue aux éditions Gründ)

A. Les tétracoralliaires.

Les tétracoralliaires ont un squelette calcaire avec une symétrie de type 4. Le polypier est divisé intérieurement par des septes en nombre multiple de 4.

La face du côté du calice est appelée « face calicifère ». C’est une face bombée.

Parfois, le polypier est fermé par un opercule. Ils apparaissent au cambrien et disparaissent au permien. Les cloisons se supportent les unes aux autres.

Le plus connu des tétracoralliaires du Dévonien est sans nul doute « Calceola sandalina »

B. Les hexacoralliaires.

Le polypier est en forme de calice. La face supérieure est la « face calicifère ». L’intérieur est divisé par des septes en nombre multiple de 6. Ces hexacoralliaires vont former des colonies (en milieu récifal).

Au niveau de l’endoderme, il y a symbiose entre le polypier et des algues vertes (zooxanthelles).

Ils apparaissent au Trias et continuent jusqu’à l’actuel.

C. Les tabulés.

Les tabulés sont toujours coloniaux. Ce sont des individus prismatiques qui communiquent entre eux par des pores ou par des tubes. Ils sont limités dans la partie supérieure du tube.

Ils présentent une symétrie de type 12.

Ils apparaissent à l’Ordovicien et durent jusqu’à la fin du paléozoïque

Le récif corallien

• Un milieu vital pour une île tropicale...

Le récif corallien est, avec la forêt tropicale, l'un des milieux les plus riches de la planète. Résultat d'une évolution plusieurs fois millénaire, il abrite une extraordinaire diversité d'espèces qui ont établi entre elles des relations très sophistiquées.

Cette complexité du récif se traduit par une grande fragilité : c'est un milieu très facilement déstabilisé par des perturbations extérieures.

Dans une île tropicale où les distances sont réduites, la terre, la mer et l'eau sont en permanente interaction : la moindre atteinte à l'un de ces milieux a des répercussions immédiates sur l'ensemble du récif.

C’est pourquoi l’étude des cœlentérés est importante pour la paléoécologie.  Les coraux montrent la variation des niveaux marins.

Les algues calcaires participent, au même titre que les coraux, à l'édification de la trame récifale ainsi qu'à la fabrication du sable. Quand aux algues molles, elles servent de nourriture à tous les herbivores. Elles tirent leurs substances nutritives du milieu terrestre et sont en compétition avec les coraux pour l'utilisation de l'espace; leur prolifération indique souvent un déséquilibre du récif.

Les mollusques sont la proie de nombreux prédateurs (poissons, autres mollusques...); à leur mort, ils participent eux aussi à la constitution du sable : en perforant le récif, ils facilitent son démantèlement.

Les échinodermes (oursins, holothuries, étoile de mer) sont représentés par un petit nombre d'espèces. Herbivores actifs, ils favorisent la réinstallation des coraux en nettoyant les substrats des algues molles qui les envahissent. Ils participent activement à l'érosion du récif.

Les crustacés, connus au Dévonien par les seuls trilobites (et par de gigantesques scorpions de mer), occupent au sein du récif une place secondaire mais non négligeable.  Ce sont les nettoyeurs, les éboueurs du récif : ils mangent les végétaux et les animaux morts.

Les poissons occupent une place de choix à tous les niveaux de la chaîne alimentaire mais ne sont découverts à l’état de fossiles que dans les roches écossaises.

Animaux associés à des végétaux, les coraux sont les organismes fondamentaux du récif, dont ils construisent la trame rigide. Les coraux procurent de la nourriture et, de part la grande variété de leur formes, fournissent des abris à des milliers d'espèces variées et colorées. La mort des coraux signifie la disparition ou la fuite de très nombreux animaux.

A la fragilité inhérente au récif s'ajoute l'isolement de la Calestienne coincée entre la Massif de Rocroi et le Massif du Brabant, véritable chenal entouré de monts, en contact constant avec la pleine mer entraînant une richesse du nombre des espèces aujourd’hui fossiles.

Structure des coraux

Les vrais coraux sécrètent du carbonate de calcium au niveau de la moitié inférieure du pédoncule de l'animal, ou polype, produisant un squelette en forme de coupelle.

Les polypes sont ancrés dans cet habitacle et s'y retirent pour se protéger.

Au sommet du pédoncule, un disque oral aplati comporte une ouverture entourée de tentacules plumeux et de cils qui sert à la fois de bouche et d'anus.

La nuit, les tentacules s'étendent, capturent le plancton et l'amènent vers la bouche.

Des cellules urticantes ou nématocystes portées par les tentacules ont la capacité de paralyser les proies.

Observation du système de nutrition du corail

Les récifs coralliens

Certains madréporaires sont des polypes solitaires, mais la plupart sont coloniaux.

Les récifs coralliens représentent un relief sous-marin des mers chaudes construit par accumulation de madrépores. Encadrant des zones peu profondes, les récifs coralliens sont formés d'une accumulation d'exosquelettes calciques de corail, d'algues rouges et de mollusques. Ils sont cantonnés à la zone dans laquelle pénètre la lumière, car les algues symbiotiques appelées "zooxanthelles" qui vivent dans leurs tissus ont besoin de cette lumière pour accomplir la photosynthèse. Les coraux ne pourraient subsister sans la présence de ces algues. L'algue fournit des molécules carbonées au corail, augmentant ainsi l'énergie disponible . La dépendance des coraux envers les algues varie selon les espèces et leur localisation. En retour, la nourriture du corail peut fournir de l'azote et du phosphore aux algues 

Les madréporaires sont les principaux bâtisseurs de récifs, mais d'autres organismes peuvent y contribuer, par exemple les hydrocoralliaires, les algues calcaires, les mollusques et les éponges.

Ces récifs sont construits par dépôts successifs donnant un aspect rocheux, ils s'élèvent de 1 à 100 cm par an et se développent dans la zone intertropicale, là où la température de l'eau de surface n'est jamais inférieure à 16°C et où les eaux sont suffisamment claires pour laisser passer la lumière.

Formes de vie

Les récifs coralliens forment des écosystèmes constitués à la fois de végétaux photosynthétiques et d'organismes consommateurs . La couche externe d'un récif est constituée de polypes de coraux vivants. À l'intérieur de ceux-ci se développent des algues unicellulaires sphériques appelées zooxanthelles. Un squelette calcique, à la fois vivant et mort, contenant des algues filamenteuses vertes, se trouve sous ces polypes et les entoure. Ces algues, avec d'autres végétaux associés, constituent les producteurs primaires.

Les zooxanthelles photosynthétiques et les algues filamenteuses vertes transfèrent directement une partie de l'énergie solaire aux polypes des coraux. Ils se nourrissent également la nuit du zooplancton qu'ils capturent à l'aide de leurs tentacules ; ils en retirent des nutriments, en particulier le phosphore, plus que des calories. Avec la digestion, les coraux libèrent ces nutriments au bénéfice des algues, qui les leur restituent, réduisant ainsi la perte de nutriments dans l'eau.

Types de récifs

Il existe quatre types de récifs coralliens :

1.  les récifs frangeants (ils s'étendent sur une côte non-corallienne), développés sur le socle continental ou insulaire, poursuit la côte sous la surface des eaux.

2.  les récifs-barrières (Les récifs-barrières se situent au large de la côte, dont ils sont séparés par un lagon ou un chenal) sont simplement des récifs frangeants qu'une élévation du niveau de la mer ou plus souvent un effondrement progressif de la terre, faisant reculer les limites de la côte, a éloigné de celle-ci.

Ces deux premiers types de récifs peuvent être isolés ou associés. On constate que tous les récifs-barrières, indépendamment de la latitude, sont assez semblables entre eux mais que, par contre, les récifs frangeants ont une morphologie variant selon qu'ils sont protégés ou non par un récif barrière. Sans la protection qu'engendre ce dernier, c'est en effet le récif frangeant qui va subir les assauts de la houle et acquérir de ce fait des caractéristiques le rapprochant d'un récif-barrière. Et inversement, il existe quelques exemples à travers le monde de doubles récifs-barrières et dans ce cas, la barrière interne a tendance à prendre l'aspect d'un récif frangeant.

3.  Le récif en plaque est fréquemment rencontré dans les formations récifales de la Grande Barrière d'Australie. Il se développe sur des écueils formés par des hauts-fonds et prend le nom de récif-ruban lorsqu'il est très long.

4.  Le récif annulaire ou atoll Les atolls, les plus répandus des édifices annulaires sont des îles coralliennes formées généralement d'un récif étroit en forme de fer à cheval et au milieu duquel se trouve un lagon peu profond.  Ils peuvent être considérés comme un récif frangeant devenu barrière lorsque l'île qu'il bordait s'est enfoncée sous les eaux devenant elles-mêmes, le lagon.

Le blanchiment corallien

Les récifs coralliens ont été récemment affectés par le blanchiment, c'est-à-dire la décoloration ou la perte des zooxanthelles symbiotiques. En 1979 et en 1980, plusieurs cas apparurent aussi bien dans l'Atlantique que dans le Pacifique.

La raison de ce phénomène n'est pas connue; on soupçonne la pollution, le réchauffement global de l'atmosphère et les rayons ultraviolets. Bien que l'on ne dispose d'aucune preuve tangible, de récentes découvertes indiquent que la température inhabituellement élevée des eaux serait à l'origine de ce phénomène. Les températures maximales permettant la croissance du corail sont 26°C et 27°C. Les températures supérieures à 29°C peuvent augmenter le taux de photosynthèse des zooxanthelles symbiotiques, entraînant ainsi de fortes concentrations de toxines à radicaux libres dans les tissus coralliens. Les polypes coralliens ainsi stressés peuvent activement rejeter les zooxanthelles, provoquant ainsi leur blanchiment.

Les coraux blanchis se régénèrent difficilement; plusieurs années sont nécessaires pour qu'un récif s'assainisse et des cas de blanchiment successifs peuvent être fatals au corail : sans les zooxanthelles symbiotiques, ils sont incapables de fabriquer les squelettes de carbonate de calcium qui constituent la base du récif corallien.

Lorsque le corail est affecté, c'est l'ensemble de l'édifice et des divers habitats écologiques qu'il abrite qui sont menacés. Les récifs coralliens, qui forment un merveilleux monde de couleurs et de vie, sont donc parmi les écosystèmes les plus fragiles au monde.

Rien ne prouve mais rien n’infirme non plus qu’au Dévonien, déjà, des modifications importantes du niveau des eaux, des changements climatiques et autres bouleversements terrestres ont pu déclancher de telles catastrophes.

Luc Van Bellingen