Palaeospondylus as reconstructed by synchrotron radiation x-ray computed tomography.

L’ancienne ‘anguille’ sans dents est votre plus ancien ancêtre connu

Il y a plus d’un siècle, les scientifiques ont été déconcertés par la découverte d’un fossile inhabituel découvert dans une carrière écossaise. Les restes suggéraient une créature édentée ressemblant à une anguille avec un squelette potentiellement cartilagineux, et pendant 130 ans après la découverte de la mystérieuse créature – nommée, elle a continué à défier la classification. Maintenant, grâce à l’utilisation de l’imagerie à haute résolution, une équipe de recherche a finalement déterminé que ce mystérieux poisson pourrait très bien être l’un de nos premiers ancêtres.

“Pour placer dans l’arbre évolutif, l’identification de chaque élément squelettique est une condition préalable”, a déclaré Tatsuya Hirasawa, professeur agrégé de paléontologie à l’Université de Tokyo au Japon et auteur principal d’une nouvelle étude décrivant le fossile. Les mystères entourant ce petit poisson ont persisté pendant si longtemps à cause de deux facteurs : sa petite taille, avec un corps mesurant seulement 2,4 pouces (6 centimètres) de long, et le fait malheureux que la fossilisation a considérablement comprimé son squelette, serrant les os individuels dans une masse déformée. c’était un cauchemar paléontologique à démêler, a déclaré Hirasawa à Live Science dans un e-mail.

Avant la nouvelle étude, les scientifiques savaient qu’il vivait à l’époque du Dévonien moyen, il y a environ 398 à 385 millions d’années. Les poissons avaient des nageoires bien développées mais manquaient de membres. Curieusement, il semblait manquer de dents, contrairement à la plupart des vertébrés de cette époque.

Des tentatives répétées pour placer le poisson sur l’arbre évolutif l’ont épinglé sur toute la carte. En 2004, des chercheurs ont rapporté avec confiance dans la revue Scientifique américain (s’ouvre dans un nouvel onglet) c’était un poisson-poumon primitif. Cependant, une étude de 2016, publiée par Hirasawa dans la revue Lettres zoologiques (s’ouvre dans un nouvel onglet), a suggéré qu’il s’agissait plutôt d’un parent de la myxine. Un an plus tard, une équipe de l’Université nationale australienne a remis en question le statut de myxine du poisson, proposant à la place qu’il s’agissait d’un poisson cartilagineux comme les requins modernes.

Ce match de tennis taxonomique n’est pas non plus un phénomène récent. “Cet animal étrange a déconcerté les scientifiques depuis sa découverte en 1890 en tant que casse-tête impossible à résoudre”, a déclaré le co-auteur de l’étude, Yu Zhi (Daisy) Hu, chercheur au Département de physique des matériaux de l’Université nationale australienne de Canberra. dit dans un communiqué (s’ouvre dans un nouvel onglet).

Vraiment, il semble que la seule chose sur laquelle les paléontologues pouvaient s’entendre était que personne ne connaissait vraiment l’identité de cet animal.

Récemment, Hirasawa et Hu, armés de la technologie de tomodensitométrie (TDM), ont pu produire les images numériques de la plus haute résolution à ce jour. Pour recueillir les données les plus précises, ils devaient sélectionner les meilleurs fossiles. Depuis 1890, de nombreux spécimens ont été trouvés, mais la plupart ont été endommagés d’une manière ou d’une autre – soit par fossilisation, soit par excavation – ce qui peut avoir contribué à des erreurs de classification antérieures. Pour contourner ce problème, les auteurs de la nouvelle étude ont choisi des spécimens avec des têtes complètement enfermées dans la roche. “J’ai cherché des spécimens n’exposant que des queues, et j’ai finalement trouvé deux spécimens qui n’exposaient que la partie de la queue à la surface”, a déclaré Hirasawa.

Les analyses de ces spécimens ont révélé plusieurs caractéristiques clés. L’une était que l’oreille interne était composée de plusieurs canaux semi-circulaires, un peu comme les oreilles des poissons, des oiseaux et des mammifères modernes. Ceci est important, ont noté les auteurs, car cela place une certaine distance évolutive entre les poissons sans mâchoires plus primitifs comme les myxines, qui n’ont pas cette caractéristique. Les chercheurs ont également pu identifier les caractéristiques crâniennes qui se situent dans un groupe appelé les tétrapodomorphes, qui contient toutes les créatures à quatre membres et leurs plus proches parents. Plus important encore, l’analyse phylogénétique de ces caractéristiques exceptionnelles suggère qu’il ne s’agit peut-être pas de n’importe quel tétrapodomorphe de variété de jardin ; il pourrait être l’ancêtre de tous les tétrapodes.

“Nos analyses ont fourni une inférence proche des vertébrés ayant des membres (avec des doigts) et de ceux ayant des nageoires en forme de membres”, également connus sous le nom de “fishapodes”, a déclaré Hirasawa. Selon les découvertes des chercheurs, il était probablement plus étroitement lié aux tétrapodes porteurs de membres qu’à des espèces plus anciennes comme les dipneustes et les coelacanthes, ce qui ferait un prédécesseur aquatique proche des premiers animaux qui ont rampé sur la terre.

Même si ce mystère phylogénétique est désormais résolu, un certain nombre de questions ouvertes subsistent encore. Les tétrapodomorphes possèdent généralement des dents, mais n’en avaient pas – ou si c’était le cas, ils ne se sont pas fossilisés. Il manquait également d’appendices évidents, alors que ses parents les plus proches en avaient généralement.

Qu’est-ce qui pourrait expliquer ces anomalies ? Une possibilité, a suggéré Hirasawa, est que les dents et les membres aient pu être perdus au cours de l’évolution. Une autre possibilité est que les fossiles connus pourraient représenter des formes larvaires ou juvéniles de l’animal.

“On ne saura peut-être jamais si ces caractéristiques ont été perdues au cours de l’évolution ou si le développement normal s’est figé à mi-chemin dans les fossiles”, a déclaré Hirasawa. dit dans un communiqué.

Bien que nous ayons maintenant une meilleure idée de l’endroit où se situe l’arbre de l’évolution, il reste encore beaucoup de travail à faire. À l’heure actuelle, tout comme au moment de sa découverte, ce poisson garde étroitement nombre de ses anciens secrets.

Cette recherche a été publiée le 25 mai dans la revue La nature (s’ouvre dans un nouvel onglet).

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