L'étude comparative, didactique et historique, de problèmes paléontologiques conduit à une convergence à trois niveaux des relations entre problèmes et obstacles : le problème de l'origine des fossiles lié à l'obstacle artificialiste, le problème de la nature des fossiles lié à l'obstacle animiste par végétation spontanée, le problème d'identité des faunes fossiles par rapport aux faunes actuelles lié à l'obstacle « analogiste » proposé. La construction collective du savoir paléontologique est analysée dans le cadre théorique et méthodologique de la problématisation à partir de trois situations de débats scolaires et de quatre controverses historiques –dont deux inédites. Les fonctions heuristiques, argumentatives et théoriques de ces discussions sont comparées. Nous aboutissons à plusieurs niveaux de problématisations en didactique et en histoire des sciences ; et nous constatons une divergence des processus de construction de la connaissance paléontologique, marquée par les possibilités et les nécessités mobilisées par les deux communautés discursives. L'interaction entre problématisation et obstacle est discutée comme frein ou moteur des concepts paléontologiques –pétrification, espèces fossiles disparues ou analogues, transformation par descendance des espèces, temps géologiques. Les notions de savoir problématisé et controversé ainsi que d'obstacle polymorphe et récurrent sont revisitées ; la notion de nécessité conditionnelle est proposée. Elles constituent trois points de référence épistémologique qui peuvent favoriser un enseignement et un apprentissage scientifiques de qualité dans le primaire et le secondaire.