À Saint-Aubin, l’architecture d’un plancton bâtisseur de calcaire révélée en 3D

À Saint-Aubin, un fossile plus petit que l’épaisseur d’un cheveu a été isolé au bout d’une aiguille de silice, puis traversé par les rayons X du synchrotron SOLEIL. L’expérience a livré la première reconstruction tridimensionnelle complète d’un micalithe de Nannoconus, une pièce calcaire du squelette de ce plancton disparu.

L’objet ne mesure que 5 à 20 micromètres. Il vivait il y a environ 152 à 120 millions d’années, lorsque Nannoconus était l’un des principaux producteurs de carbonate des mers du Crétacé inférieur. Ses éléments de squelette se sont accumulés pendant plus de 30 millions d’années dans les dépôts calcaires des fonds marins. Leur abondance pourrait même avoir influencé la chimie de l’eau de mer.

Les paléontologues connaissaient ces microfossiles, mais pas leur mode de fabrication. Au microscope électronique, leurs lamelles de calcite apparaissaient imbriquées autour d’un canal central. Les images restaient cependant plates. Deux modèles tentaient d’expliquer leur assemblage sans pouvoir restituer entièrement l’intérieur de la structure.

La ligne SWING a permis de franchir cette limite. L’équipe a acquis 632 projections du spécimen sur un demi-tour, puis reconstruit son volume par calcul. La résolution obtenue, de l’ordre de 40 nanomètres, est plus fine que l’épaisseur des lamelles observées. Javier Pérez, responsable de SWING et coauteur de l’étude, a participé aux expériences au sein d’une équipe internationale.

La reconstruction fait apparaître une mécanique d’une grande régularité. Deux types de lamelles, inclinées différemment, s’empilent en alternance. Elles forment des segments imbriqués qui construisent une paroi autour du canal central. Pour le spécimen de Nannoconus globulus étudié, le modèle en compte douze.

Cette géométrie donne surtout une piste sur la manière dont l’organisme minéralisait son squelette. Les chercheurs avancent qu’une matrice organique, composée de biomolécules, aurait servi de gabarit pour orienter successivement les cristaux de calcite. La structure observée soutient cette hypothèse, mais ne démontre pas encore le mécanisme biologique d’un organisme disparu depuis plus de 100 millions d’années.

Publiée le 18 mars 2026, l’étude fournit désormais une méthode pour comparer l’architecture d’autres Nannoconus et comprendre comment leurs formes ont évolué. À Saint-Aubin, la prochaine étape consiste à appliquer cette vision en volume à d’autres spécimens et à rechercher, sous leurs lamelles de calcite, les traces de la matrice qui guidait leur formation.