Des scientifiques ont résolu un mystère vieux de 500 millions d’années sur d’étranges structures cambriennes découvertes en Chine

Il y a plus de 500 millions d’années, les invertébrés marins ont lancé une nouvelle expérience évolutive : les squelettes. Mais alors que ces structures durables en forme de tube ont résisté à l’épreuve du temps en tant que fossiles, les corps mous des animaux se sont décomposés et ont disparu, effaçant toute trace de ce à quoi ces animaux anciens auraient pu ressembler. Maintenant, un réexamen récent de ces anciens tubes squelettiques a finalement dévoilé l’identité de l’un de ces organismes mystérieux.

Ces premiers tubes « squelettes » renforcés de calcium datent d’une période connue sous le nom d’explosion cambrienne (il y a 541 millions à 510 millions d’années) et semblent avoir été une stratégie de survie efficace, car ils sont apparus en plusieurs groupes sur une période relativement courte. temps géologique (environ 50 millions d’années). Au cours de cette période, tout, des ancêtres segmentés des vers de terre aux bizarres anciens parents des tardigrades, a créé des structures protectrices en forme de tube.

Cependant, retracer l’histoire évolutive de ces premiers exosquelettes s’est avéré délicat. « Les tissus mous ont tendance à se décomposer » Xiaoya Ma, un paléontologue des invertébrés à l’Université du Yunnan en Chine et co-auteur d’une étude décrivant les résultats, a déclaré à Live Science. Pour cette raison, identifier les tubes cambriens fossiles a été un peu comme essayer de deviner le contenu d’une boîte de conserve vide et sans étiquette en se basant uniquement sur la forme de l’étain – la plupart auraient tout aussi bien pu contenir de la soupe au poulet que du maïs en crème.

Mais les scientifiques font la lumière sur ces fabricants de squelettes énigmatiques. Dans la nouvelle étude, publiée le 2 novembre dans la revue Actes de la Royal Society B, une équipe internationale de chercheurs a décrit quatre spécimens cambriens incroyablement bien conservés de la province chinoise du Yunnan. Ces fossiles vieux de 514 millions d’années de la créature vivant dans les tubes comprennent des empreintes de tissus mous laissées par le corps des animaux. En étudiant ces impressions de près, les scientifiques ont déterminé que les tubes appartenaient, entre autres, à une ancienne méduse fabriquant des squelettes.

Les invertébrés à corps mou sont difficiles à trouver dans les archives fossiles, et les méduses en particulier ne sont presque jamais conservées. « Ce fossile était un double coup dur en termes de rareté », Luc Parrypaléobiologiste à l’Université d’Oxford et co-auteur de l’étude, a déclaré à Live Science dans un e-mail.

Normalement, lorsqu’un organisme marin meurt, les charognards et les bactéries s’attaquent rapidement à ses tissus mous. Mais très occasionnellement, une vague de sédiments fins recouvre les vestiges assez rapidement pour empêcher les bactéries aérobies de s’y installer. C’est ainsi que s’est formé le fameux gisement fossile de Burgess Shale nord-américain Musée national d’histoire naturelle du Smithsonian à Washington, DC, et c’est probablement aussi la façon dont le site du Yunnan s’est formé.

Les nouveaux fossiles découverts par l’auteur principal de l’étude, Guangxu Zhang, étudiant diplômé de Ma à l’Université du Yunnan, ont été préservés de manière si détaillée que les paléontologues ont même pu distinguer les organes internes des animaux. La bouche des créatures était entourée d’un anneau de tentacules, chacun mesurant environ 0,2 pouce (5 millimètres) de long. Et ils avaient un intestin en forme de sac avec une seule ouverture (contrairement à la bouche et à l’anus séparés dont les vertébrés sont bénis).

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Ces caractéristiques ont conduit l’équipe à conclure qu’elles appartenaient probablement au phylum Cnidaria, qui comprend les méduses, les coraux et les anémones de mer modernes. Il a également mis fin à une théorie plus ancienne selon laquelle la créature était un ver annélide, qui est défini par son corps segmenté et son intestin avec deux ouvertures.

probablement accroché dans les anciens océans avec une extrémité de son tube ancrée à d’autres membres de son espèce ou à des créatures mobiles telles que des trilobites, se rétractant dans sa coquille lorsque des prédateurs passaient. Il se nourrissait probablement un peu comme le font les polypes de méduses modernes, étendant ses tentacules urticantes lorsque la proie était proche.

Seules les larves d’un groupe de méduses, Scyphozoa, créent aujourd’hui des exosquelettes. Certains autres cnidaires, comme les coraux, conservent leur squelette jusqu’à l’âge adulte. Cependant, les coraux d’aujourd’hui construisent leur squelette à partir de carbonate de calcium ; en revanche, a fabriqué ses tubes à partir de phosphate de calcium, le même composé résistant qui compose l’émail de nos dents et nos os.

Pourquoi les cnidaires modernes sont passés des exosquelettes de phosphate de calcium aux exosquelettes de carbonate de calcium reste un mystère. « Une raison potentielle est que l’environnement avant notre époque actuelle était riche en phosphore », a déclaré Ma. Mais la réponse pourrait également être trouvée dans la génétique des cnidaires. Ma et son équipe espèrent répondre à cette question et à d’autres au fur et à mesure que leurs recherches se poursuivent. « J’espère que nous en aurons plus pour tout le monde dans un avenir proche », a-t-elle déclaré.