Histoire des conceptions scientifiques sur les coquilles des mollusques

Pendant près de deux mille ans, les conceptions d’Aristote dominent l’histoire naturelle. Les coquillages sont décrits, dessinés, admirés, collectionnés, mais leur naissance, leur croissance, leur composition et leur forme demeurent mystérieuses. Il faut attendre le XVIIᵉ siècle pour que les naturalistes commencent à observer directement la manière dont les êtres vivants se construisent par l’expérimentation et l’usage de la microscopie

Depuis Aristote jusqu’à D’Arcy Wentworth Thompson, les savants posent finalement toujours la même question : comment une coquille se forme-t-elle ? mais leurs réponses changent avec leurs instruments, leurs observations et leurs modèles intellectuels. Cet article propose quelques jalons importants de cette recherche.

 

I. Le modèle aristotélicien : le mollusque et sa coquille

Aristote possède une théorie générale de la génération, et son traitement des testacés est lié à leurs caractéristiques propres et à ses observations. Le texte zoologique décrit bien les testacés comme des animaux dont la partie charnue est intérieure et la coquille extérieure ; il distingue ensuite différentes formes de testacés.

1. Les testacés selon Aristote

Pour Aristote, les testacés (en grec ancien :ὀστρακόδερμα) constituent une catégorie d’animaux définie notamment par la présence d’une partie dure extérieure :

Dans ses traités zoologiques (Histoire des animaux, Parties des animaux), il les définit ainsi :

« Ce sont des animaux dont la partie charnue et molle est à l’intérieur, la partie solide (la coquille semblable à de la pierre ou de la terre cuite) est à l’extérieur » Aristote, HA 523 b 9

Il distingue différentes formes de testacés, parmi lesquelles les turbinés, les bivalves, les univalves et les oursins.

2. Les testacés : à la frontière entre l’animal et le végétal

Aristote rapproche les testacés des plantes par leur manière de vivre. Peu mobiles et étroitement liés à leur milieu aquatique, ils présentent selon lui certains caractères communs avec les végétaux. Mais ils possèdent des facultés sensibles qui les distinguent des plantes.

Il écrit :

« Autant le liquide a plus de vie que le solide et le sec, et autant l’eau en a plus que la terre, autant la nature des testacés contient plus de vie que celle des plantes, puisque les testacés sont au liquide ce que les plantes sont à la terre. Les végétaux sont en effet en quelque sorte des coquillages terrestres, et les coquillages proprement dits sont comme des plantes aquatiques ». Livre III, XI

Cette comparaison entre testacés et plantes concerne également leur mode de génération. Aristote écrit :

« En tant qu’ils n’ont pas de sexe, ils ne s’engendrent pas par l’accouplement ». Livre III, 11, 761b 23 

Aristote admet alors, pour certains testacés une naissance spontanée à partir de la matière du milieu. Il décrit leur apparition sans reproduction « de la boue, du sable ou de la crasse qui s’accumule sur les roches »(Livre I, 1, 715b 25) ou bien : 

« Les insectes, les mollusques, les poissons et certaines plantes peuvent naître spontanément à partir de vase, de rosée ou de neige. »

Il rapporte par exemple l’apparition de moules dans la boue lorsque l’eau se retire.

« Que tous les testacés se produisent d’une manière spontanée, voici ce qui peut le prouver. Ils se montrent sur les parois des vaisseaux, lorsque le limon formé par l’écume de l’eau vient à se dessécher; et l’on a vu bien des fois, les lieux où il n’y avait auparavant aucun animal de ce genre, se couvrir de ce qu’on appelle des moules, parmi les coquillages, quand l’eau venait à se retirer et que la place n’était plus qu’un amas de boue. » Livre III, 11, 762a 8-25

Mais Aristote ne réduit pas pour autant tous les testacés à ce seul mode de génération. il observe chez certains d’entre eux, que la reproduction peut également provenir d’une certaine dynamis, « force qu’ils tirent et qu’ils émettent d’eux-mêmes » (Livre III 8 ), forme de multiplication qu’il rapproche de celle des végétaux. À propos des moules, il écrit :

« C’est de cette manière que se reproduisent les moules, sur lesquelles viennent toujours s’en attacher de plus petites, qui se mettent sur le coquillage originaire. »

3. La naissance des testacés

Aristote relie également la formation des êtres vivants aux conditions du milieu. Dans la mer, la chaleur « vitale », l’eau, la nourriture et la matière disponible contribuent selon lui à leur formation. 

Il écrit, à propos des testacés :

« Aussi, les animaux privés de sang, et froids par nature, ne naissent-ils pas dans les lacs, ni dans les eaux plus potables que les eaux saumâtres. Ou plutôt, ils y naissent moins que partout ailleurs, comme les testacés, les mollusques et les crustacés, parce que tous ces animaux n’ont pas de sang et qu’ils sont de nature froide. Mais ils viennent dans les baies et à l’embouchure des fleuves, parce qu’ils y cherchent tout à la fois la chaleur et leurs aliments indispensables. »

Pour Aristote, l’apparition des testacés reste donc étroitement liée au milieu dans lequel ils vivent et à la matière qui s’y trouve.

4. La formation de la coquille

Dans la Génération des animaux, Aristote propose également une explication matérielle de la coquille. Dans l’eau de mer se trouve, selon lui, une importante quantité de matière « terreuse » qui se solidifie autour du corps vivant :

« Dans l’eau de mer, il y a beaucoup de terreux ; et c’est d’une combinaison de ce genre que se forme la nature des testacés, le terreux se durcissant tout à l’entour, et devenant aussi compacte que les os et les cornes […], en même temps que le corps qui possède la vie et qui s’y trouve renfermé. » Livre III, chapitre 11 (762a 27-32)

La coquille est ainsi conçue comme une matière dure qui entoure et enferme le corps vivant.

5. La croissance des coquilles 

Aristote esquisse enfin une première réflexion sur l’accroissement des coquilles spiralées :

« Les testacés aussi se développent absolument de la même façon, et l’on peut bien le voir sur les turbinés, en regardant à leurs hélices. Quand ils grandissent, c’est toujours en avant que les hélices se multiplient, dans cette partie de leur corps qu’on appelle la tête. »

Il ne propose pas encore de loi géométrique de cette croissance, mais il observe que la forme spiralée se développe avec l’animal.

Chez Aristote, la naissance du mollusque, la formation de sa coquille et son accroissement appartiennent encore à une même conception générale du vivant.

L’autorité d’Aristote sera immense et sa conception dominera l’histoire naturelle pendant de nombreux siècles.

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La coquille : changement de matière, transmission de la forme

Comment une forme traverse le temps en changeant sans cesse de matière

Une coquille peut disparaître ; sa forme, elle, continue parfois de voyager pendant des millions d’années en changeant plusieurs fois de matière. Elle passe successivement du vivant à la pierre, du vide au plâtre, de la terre cuite à la résine, jusqu’au fichier numérique. 
Toute l’histoire de la fossilisation est celle d’une forme qui change de matière sans jamais cesser d’être elle-même.

1- La nature crée la forme

1-1 Le mollusque vivant 

Le mollusque vivant est constitué d’un corps formé de matière organique (les parties molles) et d’une coquille minérale.

Parmi les grandes étapes de la compréhension de la croissance des coquilles, René-Antoine Ferchault de Réaumur constitue un jalon important : il ne se contente plus de descriptions et de dessins, mais cherche à comprendre comment les coquilles se construisent. Dans sa communication à l’Académie des Sciences « De la formation et l’accroissement des coquilles » (1709), il montre que la croissance ne se fait pas par gonflement de toute la coquille, mais, selon son expression, par ‘apposition‘ de matière au bord de l’ouverture.

Dans son mémoire «  On the Geometrical Forms of Turbinated and Discoid Shells » (1838) Henri Moseley montre que la forme d’une coquille résulte d’une loi géométrique de croissance : 

« La surface de toute coquille turbinée ou discoïdale peut être imaginée comme étant générée par la révolution autour d’un axe fixe … d’une figure géométrique, qui, restant toujours géométriquement similaire à elle-même, augmente continuellement ses dimensions ».

Autrement dit : une coquille est engendrée par une figure géométrique qui reste toujours semblable à elle-même tandis que seules ses dimensions changent.

De la protoconque à la coquille adulte, la forme demeure géométriquement semblable tandis que ses dimensions augmentent.

Cette permanence géométrique annonce déjà le fil conducteur des pages qui suivent : la matière pourra changer, disparaître ou être remplacée, mais la forme continuera à se transmettre.

Une coquille de mollusque est généralement composée de trois couches de compositions différentes :

Coupe schématique d'une coquille, détail. Crédit Aquaportail.com
          Coupe schématique d’une coquille, détail. Crédit Aquaportail.com
  • Périostracum ( n.m. (du grec [peri ] = autour de ; et [ostrakon] = coquille) : Cette couche externe, semblable à l’épiderme, est constituée d’une substance organique appelée conchyoline, sécrétée par le bord du manteau. Le periostracum supporte l’ornementation des coquilles, comme les motifs géométriques colorés. Il est rarement conservé sous forme fossile.
  • Ostracum : Il s’agit de la partie calcaire de la coquille située sous le périostracum. Cette couche est principalement composée de prismes calcitiques (CaCO3).
  • Hypostracum : c‘est la couche interne de la coquille des mollusques qui se trouve sous le l’ostracum et du périostracum. Elle est principalement formée de cristaux d’aragonite (CaCO3) disposés perpendiculairement à la surface. Cette couche, associée à la conchyoline, forme la couche de porcelaine et/ou de nacre irisée sur laquelle les muscles s’insèrent.

Thatcheria mirabilis

Cette coquille constitue la forme initiale à partir de laquelle dériveront, au cours de la fossilisation ou par le moulage, toutes les autres formes que nous allons rencontrer.

La forme naît remplie de matière organique
                                                               
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Le club à la fête de Thiverval-Grignon

 
Samedi 6 juin, notre Club a participé à la fête de Thiverval-Grignon.
 
Journée fort venteuse et froide avec jusqu’à 14h des passages de pluie, elle a été au final une réussite, avec un stand attractif et une équipe très motivée. Xavier, Vincent et Kévine, Maya, ont été rejoints par Jean-Marie, Léo et Nicolas. Faute de place et à cause du vent, seul l’atelier tri de sédiment a été mis en place. Les panneaux et affiches servant de support à la présentation du Lutétien à Grignon  fortement arrimés, la fréquentation a été très bonne, adultes et enfants curieux et intéressés, bref une jolie fenêtre de visibilité pour notre Club.
 
 Maya 

Sortie au lac d’Orient

Notre voyage au Lac d’Orient 

Le lac d'Orient est à sec

Le vendredi à 13h30, nous nous retrouvons sur le parking de Mesnil Saint Père où nous attendaient Nicolas l’organisateur de cette sortie et ses parents. Se retrouvent ainsi Delphine et ses enfants Héloïse et Ewen, Léna, ainsi que Vincent et Jacques en covoiturage depuis Paris.
En route pour le premier site de fouille !

Le lac est effectivement à sec. Des souches noircies, restes de la forêt de chênes immergée lors de la mise en eau du barrage, affleurent çà et là. Des grues cendrées patrouillent et se font entendre au-dessus de nos têtes. Les bords du lac sont parsemés de saules, dont les troncs et les branchages sont envahis d’herbes sèches montant parfois jusqu’à deux mètres de haut. 

Partout sur le sol se dessinent des empreintes de grues cendrées, de sangliers et de chevreuils. 

Déjà tout le monde est accroupi à la recherche des ammonites, dents de requins, coraux, gastéropodes et autres bivalves…

 

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Les foraminifères de la falunière de Grignon

28 nouvelles planches de foraminifères de la falunière de Grignon enrichissent la collection numérique !

Nous avons le plaisir de vous présenter 28 planches inédites de foraminifères provenant de la falunière de Grignon, désormais accessibles en ligne dans notre collection numérique. Qui a contribué à cette belle réalisation ?

Ce projet a débuté en 2016 grâce à Hervé D., qui a réalisé le tri, l’identification et la photographie des spécimens de foraminifères issus de la collection de l’Université de Bourgogne à Dijon. Ce travail a été effectué à l’aide du Microscope Électronique à Balayage (MEB) du Laboratoire Biogéosciences de l’université.

Nous adressons nos sincères remerciements à la Plateforme GISMO et son personnel (Biogéosciences, Université Bourgogne Europe, UMR CNRS 6282, France) pour l’accès au MEB, qui a rendu possible la diffusion de ce travail, au bénéfice de tous les membres du Club.

Hervé D. a fait une présentation des foraminifères et ostracodes à l’équipe Grignon lors de la réunion du 15 novembre 2025. Voir le CR  de cette réunion.

C’est ensuite Delphin qui a assuré la mise en page et la conception des planches, permettant de présenter ces données avec clarté et précision. Ce travail minutieux et précieux facilite grandement l’identification de cette microfaune marine fossile.

Découvrir quelques planches ici :

Accéder à l’ensemble des  28 planches.

En complément, Delphin a également réalisé 17 nouvelles planches d’otolithes de Grignon insérées dans la collection de la falunière.    

Le byssus : entre ancrage marin, textile rare et biomimétisme.

Longtemps synonyme de tissu précieux en lin fin – le byssos des Anciens – , le mot byssus désigne aujourd’hui un système d’ancrage naturel propre à certains mollusques bivalves. 

Parmi ces espèces, la moule commune (Mytilus edulis) est sans doute la plus connue. Elle produit un byssus d’une efficacité remarquable, capable d’adhérer sur des surfaces mouillées tout en résistant aux contraintes mécaniques, ce qui en fait un modèle d’étude en biomimétisme (littéralement : imitation du vivant). Les performances de ce dispositif naturel inspirent aujourd’hui la conception de nouveaux matériaux souples, adhésifs, durables et biodégradables.

D’autres bivalves ont également suscité l’intérêt des chercheurs ou des artisans. En Méditerranée, la grande nacre (Pinna nobilis) ( photo à gauche) sécrète de longs filaments autrefois récoltés, filés et tissés pour obtenir une étoffe rare, parfois appelée « soie de mer ». Le bénitier géant tropical (Tridacna gigas), lorsqu’il est jeune utilise un byssus temporaire. 

Enfin, les anomies, comme Anomia planulata et Anomia anomialis – très présentes au Lutétien du bassin parisien, notamment dans la falunière de Grignon – ou Anomia ephippium, aujourd’hui commune sur le littoral atlantique, illustrent un autre mode d’ancrage : leur byssus traverse directement l’une des valves pour s’attacher au support.

 

1- Le mot byssus : de l’Antiquité à la zoologie moderne

Actuellement, le mot byssus, dérivé du grec bussos (signifiant « lin fin »), désigne l’ensemble des fibres sécrétées par une glande byssogène située dans le pied de l’organisme chez certains mollusques bivalves (notamment de la famille des Mytilidés, Pinnidés, Pectinidés). Ces filaments leur permettent de s’ancrer solidement au substrat.

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L’homme mexica et le coquillage

 

Titanostrombus galeatus - Photographie d'une peinture sur une façade à San-Diego -California en Mai 2017 - © httpsmexican-fauna.org-

Titanostrombus galeatus – Photographie d’une peinture sur une façade à San-Diego -California en Mai 2017 – © httpsmexican-fauna.org-

Le 8 septembre dernier marquait la clôture de la magnifique exposition « Mexica », organisée par le Musée du Quai Branly à Paris. Les Mexicas, souvent appelés à tort Aztèques, étaient les derniers dirigeants du Mexique précolombien. Ils ont subi l’arrivée de Hernan Cortes et de ses soudards espagnols, qui ont rapidement renversé cet état puissant et pillé ses trésors.

Présentant les objets découverts lors des fouilles du Templo Mayor, l’exposition rendait un hommage fascinant à cette riche culture, bien que ses mœurs puissent sembler choquantes et cruelles. Leur pratique des sacrifices humains n’était pas une légende.

Les premières salles étaient consacrées à diverses sculptures, représentant des dieux grimaçants et des animaux bondissants. Ce que l’on attend d’une culture précolombienne, mais toujours impressionnant.

La troisième salle, également dédiée à la sculpture mexica, m’a réservé une surprise de taille : un énorme coquillage marin sculpté dans un bloc de basalte ! Quand je dis énorme, je veux dire vraiment énorme, sa longueur devant avoisiner le mètre.

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Les campaniles géants et les rondouillardes Gisortia de notre Lutétien peuvent aller se rhabiller. En tournant autour, j’étais fasciné par la bête. J’ai essayé d’imaginer son poids. La science nous dit que la masse volumique du basalte est de l’ordre de 2,70 g/cm³. Dit comme ça, cela paraît modeste. Si l’on envisage ce mastodonte sous la forme d’un cylindre de 1 m de long par 70 cm de diamètre, on obtient un volume de 385 000 cm³, soit… 1 tonne !

Il représente un Strombidae sans aucun doute. Même s’il est très stylisé, il est probable que ce soit un Titanostrombus galeatus (Swainson, 1823), susceptible d’être pêché sur la côte est du Mexique. Les lignes de dos notamment sont particulières et très peu d’espèces présentent une telle régularité. 

Le sculpteur a cependant commis un certain nombre d’erreurs comme la lèvre beaucoup moins linéaire. Le canal est aussi beaucoup trop symétrique. Il est probable que l’artisan n’avait pas le modèle sous les yeux et qu’il a sans doute travaillé de mémoire pour immortaliser ce coquillage.

Le cartel nous donne peu d’informations à son sujet : « Sculpture en forme d’escargot » [sic, les archéologues ne sont pas des naturalistes !], si ce n’est qu’elle a été retrouvée à Mexico, lors des fouilles des vestiges du Templo Mayor, et qu’elle est datée entre 1325 et 1521. D’autres cartels nous apprennent que le coquillage représente l’inframonde dans l’iconographie mexica, le monde souterrain, sombre, humide et mystérieux.

Plus loin, une salle est consacrée aux dépôts votifs, aux offrandes placées à des endroits précis des constructions pour s’attirer les bonnes grâces des divinités les plus capricieuses. Là encore, les coquillages marins sont très présents, bien que sous la forme plus modeste de coquilles réelles.

Une coquille de Chama equinata, peu spectaculaire, posée à côté d’un élégant bol tripode en terre cuite, protégeait une canalisation d’eau.

 

 

Provenant des fondations d’un autre bâtiment, une autre vitrine expose quatre beaux gastéropodes marins. Le cartel indique « escargot » et « bigorneaux ». Là, on frôle le ridicule, heureusement des noms d’espèces sont proposés en petit. Les coquilles sont cette fois accompagnées de deux oursins et d’un fragment de corail. On sent bien que l’importance de la construction n’était pas la même !

D’autres vitrines présentent des dépôts similaires, exposant d’autres gastéropodes marins, accompagnés des restes d’autres organismes, boules de corail, carapaces de crustacés. Parfois, des coquillages en terre cuite sont adjoints aux coquilles réelles.

Rappelons ici que Mexico City est située à au moins 300 km à vol d’oiseau de la mer la plus proche, et à 2 200 m d’altitude. La présence de ces coquillages marins, aussi loin des côtes, utilisés dans l’iconographie et la religion mexica, n’est pas anodine. Elle illustre encore une fois notre fascination transculturelle pour ces merveilles de la nature.

Merci à Bernard Pattedoie pour l’analyse du Strombidae sculpté.

Xavier, pdt du club – juin 2025 

Eastern Pacific Giant Conch Shell

 

Les perles : de la nature à la culture

Huître Pinctada maxima avec la perle à l’intérieur – USS Bowfin Submarine Museum and Park à Pearl Harbor, Oahu, Hawaii – © Fammartin

"Kino introduisit adroitement sa lame entre les valves. Sous la poussée il sentit le muscle résister. Jouant de sa lame comme d'un levier, il le fit céder et le coquillage s'ouvrit. Les lèvres de la chair se crispèrent puis se détendirent. Kino souleva les replis et la perle était là, la grosse perle, parfaite comme une lune. Elle accrochait la lumière, la purifiait et la renvoyait dans une incandescence argentée. Elle était aussi grosse qu'un œuf de mouette. C'était la plus grosse perle du monde". John Steinbeck - La perle (1947). Trad Renée Vavasseur et Marcel Duhamel 

 

Discrète ou éclatante, la perle fascine depuis la Préhistoire. Produite par certains mollusques bivalves, elle naît d’un phénomène biologique complexe et rare. Ce texte, inspiré par l’exposition actuellement présentée à Paris, Paris, capitale de la perle, explore sa formation, ses usages anciens et la place qu’elle occupe dans l’imaginaire des civilisations.

«— Monsieur, qu’est-ce que c’est qu’une perle ?

— Mon brave Ned, répondis je, pour le poète, la perle est une larme de la mer ; pour les Orientaux, c’est une goutte de rosée solidifiée ; pour les dames, c’est un bijou de forme oblongue, d’un éclat hyalin, d’une matière nacrée, qu’elles portent au doigt, au cou ou à l’oreille ; pour le chimiste, c’est un mélange de phosphate et de carbonate de chaux avec un peu de gélatine, et enfin, pour les naturalistes, c’est une simple sécrétion maladive de l’organe qui produit la nacre chez certains bivalves. » Jules Verne – 20000 lieux sous les mers (1870).

Les perles dites ’fines’ sont produites par des mollusques bivalves essentiellement de l’ordre des Ostreida, famille des Pteriidae, genre Pteria ou Pinctada qui sont abondants dans les mers tropicales.

Seules une douzaine d’espèces de ces 2 genres sont capables de produire de véritables gemmes. Leur coquille est tapissée de nacre argentée, ce qui les distingue des autres Pteriidae.

La formation des perles repose sur le même processus de biominéralisation que celui qui façonne la couche nacrée de la coquille de l’huître perlière. Commençons donc par en décrire le principe.

                            Sommaire

** 1 La structure de la coquille des bivalves ** 2 La perle ** 3 Les plus anciennes perles connues ** 4 La perle dans la Chine ancienne ** 5 La perle dans la tradition Hindoue ** 6 La perle dans les religions monothéistes ** 7 La perle dans l'Antiquité grecque et romaine ** 8 La pêche aux perles ** 9 La perle du moyen âge à l'époque moderne

 JD Mai 2025                                                                                                               

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