Les toutes, toutes premières fois

- 440 millions d’années

Trois petits pas et puis s’en vont

Il est probable que, parmi les 30 milliards d’espèces ayant vécu sur Terre depuis l’explosion du Cambrien, il y a 530 millions d’années, 99,9 % ont été éradiqués. Vous noterez que nous figurons dans le club très fermé des 0,01% de survivants.

Parmi les raisons de cette hécatombe, on va évidemment trouver les extinctions massives. La Terre en a connu cinq (et beaucoup plus de moindre importance) ; cinq grandes extinctions qui ont détruit jusqu’à 95 % des espèces (440 millions d’années, 360 MA, 250 MA, 210 MA, 65 MA). La plus célèbre d’entre elles, celle survenue il y a 65 millions d’années, a mis un terme, comme chacun sait, au règne des dinosaures.

Une redistribution des cartes

La toute première extinction de masse remonte, quant à elle, à 440 millions d’années. Elle provoque la disparition de nombreuses familles d’animaux marins issues de la « faune de Burgess »[1]. Avant l’extinction, il n’était pas question pour la vie de pointer le « bout de son nez » en dehors des océans. Après, plantes puis animaux vont dépasser cette ligne bleue pour une aventure tout terrain.

La morale de l’histoire : ces catastrophes naturelles, que l’on attribue souvent à des collisions de météorites, se révèlent être, en fait, une chance pour l’évolution de la vie. A chaque fois, on assiste à un sursaut d’inventivité. Preuve en est, la catastrophe, qui élimina les dinosaures, profitera aux mammifères

La grande extinction du permien : – 250 millions d’années

Toutefois, le risque est à la hauteur des gains potentiels : à chaque épisode cataclysmique, la biodiversité plonge vers des minima dangereux. De ce point de vue, la plus destructrice fut la troisième extinction, celle de la fin du Permien, vers 250 millions d’années. 96 % des espèces marines et probablement autant des animaux terrestres disparaissent. De multiples facteurs concourent à ce drame de l’évolution : le rassemblement des continents en un supercontinent, la Pangée qui s’étend d’un pôle à l’autre, réduisant d’autant l’espace vital des animaux marins, des éruptions gigantesques de lave en Sibérie, une baisse du niveau des mers.

D’ailleurs, d’une manière générale, les scientifiques ont constaté qu’à chacune des extinctions coïncide une baisse très sensible du niveau des mers.

Une comédie inhumaine !

Leakey Lewin, un paléoanthropologue de renommée internationale, compare l’histoire de la vie a une pièce de théâtre où, après chaque entracte, la distribution est complètement changée. Certains personnages disparaissent ou passent de rôles majeurs à des seconds rôles, et vice versa.

Malgré ces accidents de la vie récurrents, la biodiversité ne cesse de progresser et atteint probablement actuellement son plus haut niveau.

Avec l’entrée en scène de l’homme est-ce le champ du cygne ? On sait qu’une espèce animale a une espérance de vie d’environ 3 à 4 millions d’années. Le processus naturel élimine donc 1 à 2 espèces par million par an. L’homme a pris les choses en main : désormais, on assiste à 500, voire 1000 extinctions d’espèces par an sur un million !

Sommes-nous à l’aube de la sixième extinction ?

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Pour la petite histoire

La première fois qu’une théorie formalise le principe d’extinctions massives date de 1796 [2]. C’est au français Georges Cuvier que revient la paternité de cette idée nouvelle et même totalement saugrenue pour l’époque. Elle figure dans son célèbre mémoire « Les espèces d’éléphants fossiles comparées aux espèces vivantes ». Selon Cuvier, la Terre connait régulièrement des cataclysmes  qui peuvent parfois anéantir des groupes entiers d’espèces vivantes.

Évidement, cette hypothèse n’était pas du goût des religieux -donc de la grande majorité des gens-, car elle venait contrecarrer l’idée d’un monde parfaitement ordonné et immuable, où chaque être avait un rôle à jouer, selon les desseins de Dieu.

Cette théorie révolutionnaire, fut précédée par une découverte, une dizaine d’années auparavant. En 1787, en effet, un étrange fémur est retrouvé dans le New Jersey. D’une taille incompatible avec les espèces connues et vivantes, on crût, à l’époque, à un canular. Il s’agissait, en fait, du tout premier fossile de dinosaure trouvé, un hadrosaure, un gros dinosaure à bec de canard. Il fallut ensuite attendre un demi-siècle pour que l’on re-découvre les dinosaures, cette fois officiellement.

Fossile de dinosaure, théorie d’extinctions des espèces, le monde des « morts-vivants » donnant un nouveau sens à l’évolution faisait son entrée en scène.

Publié le 20 juillet 2011

1 – La faune dite de Burgess (vers – 525 millions d’années) correspond à l’apparition de la vie moderne, avec la mise en place de tous les grands embranchements du monde animal.
2 – Une histoire de tout, ou presque… – Bill Bryson – Ed. Payot & Rivages – 2011

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A voir pour mieux comprendre :

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A lire pour aller plus loin :

- « Tu as mauvaise mine. Que se passe-t-il ? »
- « Je ne me sens pas très bien, répond la planète blanche. J’ai attrapé une maladie : l’humanité. »
- « L’humanité ? Oh, ne t’inquiète pas. Je l’ai déjà eue, ça part tout seul… »
Cette histoire, Hubert Reeves la raconte de plus en plus souvent. Moins pour faire sourire que pour nous inciter à réfléchir sur les conséquences de nos actes. L’astrophysicien franco-canadien prévient : « Si nous ne faisons rien, notre espèce est menacée de disparition. » L’Homme sera peut-être la victime de la sixième extinction.

• La sixieme extinction – evolution et catastrophes, de Leakey / Lewin. L’histoire de la Terre est ponctuée d’extinctions de masse qui, par cinq fois, ont détruit jusqu’à 95% des espèces vivantes. Au moment où la croissance de la population et l’exploitation frénétique des ressources naturelles risquent de provoquer la sixième extinction de masse, les deux auteurs nous rappellent que l’aptitude proprement humaine à admirer la nature devrait avoir pour corollaire le souci d’en protéger la diversité, fruit de quatre milliards d’années.
• Effondrement : Comment les sociétés décident de leur disparition ou de leur survie, de Jared Diamond. La question : « Comment des sociétés ont-elles disparu dans le passé ? » peut aussi se formuler : « Au rythme actuel de la croissance démographique, et particulièrement de l’augmentation des besoins économiques, de santé et en énergie, les sociétés contemporaines pourront-elles survivre demain ? » La réponse se formule à partir d’un tour du monde dans l’espace et dans le temps.

– 375 millions d’années

Sea, sex and fun !

En matière de copulation, et d’une certaine manière de sexe, tout aurait commencé voici 375 millions d’années.

Dans ce domaine, les plus précoces seraient des poissons archaïques, des placodermes(1), dotés d’une sorte de cuirasse formée de plaques sur la peau. Les poissons cartilagineux (raies, requins) plus récents (350 millions d’années), à qui revenaient jusqu’ici le privilège d’ouvrir le bal des accouplements chez les vertébrés, se seraient ainsi faits coiffés sur le poteau par ces poissons primitifs.

Mesurant près de 30 cm, plutôt hideux, doté d’une mâchoire puissante, baptisés par les spécialistes de poissons de Gogo (2) ou Materpiscis, ce poisson qui n’a pas la gueule d’un jeune premier, va introduire une nouvelle façon de procréer, ouvrant des perspectives à la fois de plaisirs et d’efficacité sans égal dont nous sommes les héritiers.

Un accouplement très prometteur

Ainsi ces poissons allaient défrayer la chronique, si l’on peut dire, en démontrant justement qu’ils ne frayaient plus comme à l’accoutumée mais qu’ils étaient devenus vivipares. Autrement dit, pour la toute première fois, l’embryon allait se développer à l’intérieur de l’organisme maternel, bien au chaud et non plus dans un œuf déposé de manière désinvolte dans l’eau par la maman poisson, en attendant que celui-ci soit fécondé par le papa.

L’avantage de cette nouvelle « procédure » tient au fait que le bébé arrive au monde déjà bien formé. Ainsi, bien que la progéniture soit moins nombreuse que pour les espèces déposant des œufs dans un milieu extérieur, celle-ci étant plus robuste offre un avantage sélectif face aux prédateurs qui, à l’ époque, se comptaient par légions.

En effet, au Dévonien, les poissons, pour certains des monstres marins de près de 8 mètres,  se nourrissaient essentiellement d’autres poissons. Les minuscules « bébés » qu’engendrait la fécondation extérieure, malgré l’avantage du nombre que représentent des milliers d’œufs, étaient donc une proie trop facile. Tandis que la fécondation interne, produisant des petits plus costauds et surtout plus mobiles, est apparu comme un atout.

En mordre pour sa dulcinée

Mais ce n’est pas tout. Avec cette toute nouvelle façon de faire  » l’amour », il a fallu que le mâle s’accroche ! En effet, s’accoupler dans l’eau n’est pas si simple. D’où l’apparition des toutes premières mâchoires permettant au mâle de tenir la femelle durant l’acte sexuel. La femelle ainsi tenue, le mâle pouvait introduire le sperme au sein de sa dulcinée,  au moyen d’un organe de type ptérygopode utilisé aujourd’hui chez les requins, résultant de la transformation de la nageoire pelvienne.

Il est probable qu’à l’origine, les placodermes avaient recours à un organe équivalent pour féconder les œufs déposés dans le milieu aquatique et que, petit à petit, le couple s’est rapproché.  Et peut-être, à la manière des hippocampes, ils ont connu un phase intermédiaire où la grappe d’œufs s’est retrouvé portée par la femelle dans une poche incubatrice. Mais cela ne nous regarde pas !!

L’histoire ne s’arrête pas là. Nous, les être humains, hériteront, bien plus tard, de l’anatomie pelvienne issue des poissons de Gogo. Les ptérygopodes, évoqués plus haut, organe de transmission du sperme utilisé notamment chez les requins, deviendront nos pénis, tandis les nageoires se transformeront en hanches et en pattes postérieures. Tout n’est qu’une affaire de recyclage.

Faut-il conclure que notre appétit sexuel a pris naissance un beau jour du Dévonien, en croquant à belles dents le fruit défendu ? Cela ne vous rappelle pas une autre histoire ?

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(1) Les placodermes ont été, durant 70 millions d’années, à l’époque du Dévonien, le groupe dominant du milieu aquatique avant de disparaître totalement. Ils sont les ancêtres notamment des requins, poissons osseux, dinosaures et des mammifères.

(2) Fossile découvert, par les équipes de John Long, en 2007,  dans la région de Kimberley, au sein d’un important récif tropical de Gogo, en Australie. Cette espèce de poisson qui est apparue au Dévonien supérieur (380 millions d’années) est aujourd’hui éteint. L’état du fossile a mis en évidence l’existence des premiers cordons ombilicaux.

Publié le 11 septembre 2011

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- 385 millions d’années

L’arbre qui cache la forêt

Vous entendez ce léger sifflement ponctué de frottements plus rauques. C’est la première mélodie du vent qui joue avec les feuilles du premier arbre dignes de ce nom. Son nom : l’arbre de Gilboa. Déployant son « panache vert » il y a 385 millions d’années, c’est le plus vieux fossile d’arbre connu.

wattieza, arbre primitif Reconstitution

Cet arbre primitif a l’allure des fougères arborescentes actuelles, on est donc loin des feuilles de chêne. D’une hauteur d’une dizaine de mètres, sa cime est couronnée de branches ressemblant à l’arbre du voyageur. La photosynthèse, une technique nouvelle, ne fonctionne que sur les extrémités de ses branches.

A peu près à la même époque, prend racine une autre variété plus connue, l’Archaeopteris, appelé aussi « Fougère arbre », à mi-chemin entre la fougère et le sapin. Plus avancé que l’arbre de Gilboa, l’Archaeopteris disposent de racines et de branches plus développés.

Il va dominer à la fois en nombre mais surtout en hauteur, les toutes premières forêts de la Terre. Il atteindra jusqu’à 30 voire 40 mètres de hauteur pour un mètre de diamètre. En comparaison, quelques dizaines de millions d’années plus tôt (vers –400 millions), la végétation était au raz des pâquerettes ne dépassant guère la vingtaine de centimètres.

Aucun doute, dans la période des 370 millions d’années, l’Archaeopteris sera le seigneur des premières forêts, avec un taux d’occupation de 90 %. Celles-ci se développent dans les zones humides et notamment dans les régions équatoriales de l’Arctique canadien où se produisent de grandes crues inondant tout le continent nord-américain.

Reconstitution d’une forêt, il y a 350 millions d’années

L’hégémonie de l’Archaeopteris ne durant qu’un temps, 25 millions d’années. Durant son règne sans partage, il aura bouleversé l’atmosphère de la planète, en favorisant l’oxygène au « mépris » du C02. Peut-être trop, car ce dernier va tomber à un taux si bas qu’il ne pourra plus servir de « couette norvégienne » à la planète. Il s’en suivra une période de glaciation qui sera fatale à notre roi des forêts.

Mais tout n’est pas si noir. Car avec ce géant vert qu’est l’arbre, vent et Soleil vont disposer d’un compagnon de jeux fantasque. Jeu musical et jeu d’ombres vivantes, jusqu’ici inconnues, pour la plus grande joie des futurs amoureux de la nature.

Profitant de cette nouvelle donne favorable, taux d’oxygène en augmentation et nouveau combustible que sont les arbres, un nouveau joueur intervient, le feu qui, à l’aide de la foudre va allumer les premiers incendies de forêt.

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A voir et à lire pour aller plus loin :

• Le plus vieil arbre fossile du monde vient de parler : Site : Futura-Sciences
• Encyclopédie des arbres Plus de 1 890 espèces et variétés d’arbres du monde entier – arbres des forêts, des campagnes, des jardins, des vergers… – font de ce livre le plus complet et le plus abondamment illustré sur le sujet, source de découvertes passionnantes.
• Rencontre avec des arbres remarquables Historien, auteur d’ouvrages qui ont fait date, Thomas Pakenham est aussi propriétaire terrien. Sur son domaine irlandais poussent plus de deux cents variétés d’arbres et il est président de The Irish Tree Society. C’est un arboriculteur passionné. Il nous parle ici de soixante arbres remarquables,…

- 230 millions d’années

Les mamelles du monde

Dans la pénombre d’une nuit naissante, une douzaine de frêles bestioles se faufilent hors de leur refuge. Elles ressemblent à de petites musaraignes. Ces discrètes empreintes sur l’humus encore tiède tracent le début d’un long chemin qui conduira jusqu’à nous.

Car ces « bestioles » sont les premiers représentants des mammifères.

La vie n’est pas facile pour ces petits animaux, car le monde ne leur appartient pas, du moins pas encore. Les maîtres, ce sont, entre autres, les euraptors qui évoluent en meute, poursuivant des petits reptiles, juchés sur leurs pattes arrières, dotés de doigts griffus, d’un museau effilé garni de dents pointues.

Ces mammifères devront faire le dos rond durant plus de 150 millions d’années, et vivre dans l’ombre des reptiles mammaliens et des dinosaures qui entament à la même époque leur règne sans partage.

Vers 167 millions, d’années, un peu avant l’apparition des premiers oiseaux, un nouveau mammifère pointe le bout son nez : l’Opossum. De la taille, d’une souris, il serait l’ancêtre des marsupiaux et des mammifères placentaires (dont la mère porte le petit dans l’utérus), donc un parent éloigné.

Eomaia, notre aïeul…

Un chose est sûre, il y a 125 millions d’années, vit un petit mammifère insectivore de la taille d’une souris, probablement arboricole : Eomaia. C’est le tout premier euthérien connu. Présence de liquide placentaire et développement embryonnaire entièrement dans l’utérus,  cette fois, le lien de parenté se rapproche.

Cependant, au Crétacé supérieur, entre 95 et 65 millions d’années, les mammifères sont encore peu nombreux et peu variés. Certains sont insectivore ou encore carnivores. Mais les plus nombreux et surtout les plus ressemblants aux mammifères modernes sont les Multituberculés, appelés  »rongeurs du Mésozoïque ».

Modernes dans leur apparence, car en fait, ils diffèrent beaucoup des mammifères actuels, notamment par une mastication peu agile. Leur règne va s’étendre durant 120 millions d’années, entre 160 et 35 millions d’années, échappant à la fameuse extermination des Dinosaures.

C’est cette extermination, il y a 65 million d’années, qui va marquer un véritable tournant pour nous, les mammifères. Notre combat de David contre Goliath avant l’heure !

La catastrophe provoquée par la chute d’une météorite conduira à la disparition de tous les animaux de grande taille. Heureusement, les mammifères ont su se faire oublier évitant ainsi les représailles des dinosaures.

C’est ainsi qu’une espèce de lémuriens, très mobiles, munis de mains préhensiles, va pouvoir se réfugier sous les rochers et laisser passer le cataclysme. De leur survie dépend notre lignée.

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Arbre des mammifères placentaires

Les mammifères une grande famille…recomposée

Les mammifères comptent 3 grandes familles : les monotrèmes qui pondent des œufs comme l’ornithorynque, les marsupiaux dont le petit vit très peu de temps in utero, le kangourou et les placentaires dont nous faisons partie. Parmi les placentaires, figurent 4 grandes lignées.

Aujourd’hui, les mammifères sont largement dominés par les placentaires qui comptent 4000 espèces, rassemblés dans 114 familles. Tandis que les marsupiaux représentent 270 espèces au sein de 16 familles et les monotrèmes (l’origine la plus ancienne), 2 familles comportant seulement 3 espèces au total.

Avant l’extinction des dinosaures de la fin du Crétacé (il y a 65 millions d’années), la famille présentait une toute autre physionomie. Seules 27 familles de mammifères ont été alors recensées -d’une répartition presque homogène entre les 3 grandes familles [un léger avantage aux marsupiaux et aux placentaires] -, enregistrant pas plus de 300 espèces au total.

Le grand succès des mammifères ont le doit, bien entendu, à la disparition inespérée des dinosaures mais aussi à des évolutions majeures provenant principalement de la dentition et de la mâchoire.

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Les premiers comportements sociaux des mammifères

Nous avons maintenant la preuve que les mammifères rescapés de la catastrophe qui a décimé les dinosaures, voici 65 millions d’années, jouissaient d’un comportement social et vivaient en groupe.

Cette preuve provient de la découverte, en Bolivie (site de Tiupampa, situé dans les Andes), de squelettes fossilisés d’une population de marsupiaux de petite taille (Pucadelphys andinus).

35 animaux qui ont vécu ensemble sur les rives d’un fleuve et qui ont sans doute été surpris par une forte crûe, ce qui explique l’excellent état de conservation des fossiles.

Ceci témoigne que les premiers mammifères vivaient en groupe et présentaient probablement des mœurs grégaires. Cela paraît d’autant plus surprenant que la plupart des marsupiaux d’aujourd’hui sont solitaires. D’une certaine manière, nous observons là les toutes premières « tribus ».

Actualisé le 16 septembre 2011

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A visionner pour mieux comprendre l’histoire des mammifères et de l’évolution :

• Histoire de l’évolution des mammifères :
  

• Histoire de l’évolution depuis près de 500 millions d’années :

Planète Terre – Mystères de l’Évolution – 07/18

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A voir et à lire pour aller plus loin :

• Une brève histoire des mammifères : bréviaire de mammalogie de Jean-Louis Hartenberger – Editions BELIN Pour la science.
  
  Dans les 4,5 milliards d’années de la Terre, I’aventure des mammifères, apparus à la même époque que les dinosaures, n’occupe que les derniers 200 millions d’années. Leur destin bascula plusieurs fois. Pour reconstituer leur histoire, I’auteur fait revivre les fossiles témoins, retrace les polémiques soulevées par leur découverte et évoque les grands auteurs ayant, depuis deux siècles, forgé cette identité mammalienne qui est aussi la nôtre. À travers ce voyage dans notre passé profond, il montre combien la démarche des paléontologues s’apparente à une enquête policière.

- 7 millions d’années

« Espoir de vie »

Que le temps passe vite ! Que de premières fois visitées !

Les premiers soubresauts de l’univers, les premières étoiles, les premiers rayons de soleil, les premiers organismes vivants, mais cette fois, cette première fois nous touche plus que les autres. Cette fois, c’est de notre propre famille qu’il s’agit, de notre plus ancien ancêtre connu !

Il s’appelle Toumaï [1], qui signifie en langue goran, « Espoir de vie ». Il ne nous ressemble pas beaucoup, mais anatomiquement, il préfigure notre lignée, au moment où (il y a 8 millions d’années) une espèce a évolué pour se diviser en 2 branches, d’un coté les singes, de l’autre, les hominidés.

Avec son grand âge (entre 6,9 et 7,2 millions d’années), Toumaï peut donc se prévaloir d’être le plus ancien pré-humain connu, le doyen de l’humanité. Pourtant, ce titre ne tient pas tant à son volume crânien, équivalent à celui d’un chimpanzé (de l’ordre de 360 cm3), qu’à une anatomie qui le différencie des singes (denture, position du trou occipital, face raccourcie) et surtout une aptitude à la bipédie…

Un jour viendra où la paléoanthropologie laissera la place à la généalogie. Là, il ne sera plus question de traquer l’usure apicale des canines pour vérifier le lien de parenté, le registre paroissial fera foi.

A l’aube de l’humanité, Toumaï ne peut imaginer qu’il est l’arbre qui cache la (future) forêt des êtres humains. Car la conscience n’apparaîtra qu’entre 2,5 millions et 3 millions, voire 3 millions et demi d’années.

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1 – Découvert au Tchad, en 2001, par le paléontologue français, Michel Brunet, son nom lui a été attribué par le président de la république du Tchad.

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A voir et à lire pour aller plus loin :

• Toumaï, le nouvel ancêtre En mêlant documentaire et fiction, science et action, humour et émotion, cette histoire hors du commun vous fera revivre l’aube de l’humanité, il y a 7 millions d’années !
• Au commencement était l’homme : De Toumaï à Cro-Magnon, de Pascal Picq. Un extraordinaire voyage au commencement de l’homme, pour enfin savoir et comprendre qui nous sommes

- 3.4 millions d’années

Premiers succès « des garçons bouchers »

Le festin date de 3,4 millions d’années et a eu lieu dur les collines d’Ethiopie sur le site Dikika dans l’Hadar. Là, ont été retrouvés, en janvier 2009, par Zeresenay Alemseged (California Academy of Sciences), deux os : un fragment de côte d’un ongulé au moins aussi corpulent qu’une vache et un morceau de fémur d’un bovidé de la taille d’une chèvre.

Mais l’important est ailleurs. Ces os ne portent pas la marque habituelle de crocs de prédateurs de fauves mais des incisions. Sans conteste, on est ici face à une opération de débitage réalisée à l’aide d’outils de pierre qui visait à racler la chair et à récupérer la moelle.

Avec cette découverte, les archéologues viennent de tomber sur un os à ronger car cette découverte avance de 800 000 ans l’apparition des tout premiers bouchers de l’humanité.

Ces premiers artisans bouchers sont contemporains de la célèbre Lucy et il se pourrait bien qu’ils soient membres de la même lignée : Australopithecus afarensis. Cependant, il est probable que le maniement précoce d’outils ne soit pas l’apanage d’une seule espèce, comme le pense Yves Coppens, et donc encore moins du genre Homo..

Pour les archéologues, il y en a encore à se mettre sous la dent.

Pour l’ambiance : un clip sans rapport mais pas hors sujet …

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• L’archéologie s’invite au plus vieux festin du monde : Article du Monde du 13 août 2010

• Découpé : un tablier de cuisine qui ne passe pas inaperçu !
• Couteau de Boucher Maxifil – 17 cm Deglon : LE couteau de boucher ! Faisant appel aux nouvelles technologies de la conception assistée par ordinateur de l’ergonomie et du design, aux techniques de découpe par laser, Déglon imagine et réalise des outils de découpe de plus en plus efficaces et fonctionnels.