Un ver « souriant » vieux de 500 millions d’années dresse la tête

Pile ou face? Les scientifiques ont enfin une réponse dans le cas de l’étrange ver ancien, qui laisse des fossiles si bizarres que les chercheurs pensaient autrefois que son sommet était son bas et son dos était son avant.

En effet, après des décennies, des chercheurs ont confirmé de quel côté se trouvait la tête, et ont trouvé sa bouche circulaire « grinçante » bordée de dents, selon une nouvelle étude détaillée aujourd’hui (24 juin) dans la revue Nature. Cet anneau à pleines dents peut être le lien qui relie des créatures aussi diverses que les araignées, les vers nématodes et les minuscules tardigrades – les micro-animaux mignons et presque indestructibles également connus sous le nom d’ours d’eau.

« Vous regardez une araignée aujourd’hui, et vous n’en auriez aucune idée », a déclaré le co-auteur de l’étude, Martin Smith, chercheur en paléontologie et évolution à l’Université de Cambridge. « Mais en fait, sa bouche simple était autrefois beaucoup plus compliquée. »

étaient de minuscules vers marins – généralement de seulement 15 millimètres de long – qui vivaient à l’époque cambrienne, lorsque la vie complexe et multicellulaire commençait à peupler la Terre. Des fossiles épineux ont été découverts pour la première fois dans les années 1970, et ces spécimens ont révélé un long corps vermiforme avec des épines sur le dessus et 10 paires de pattes grêles en dessous. Mais parce qu’une de chaque paire de pattes était cachée dans la roche, les premières descriptions de l’animal confondaient ses épines avec ses pattes et ses pattes avec ses épines, a déclaré Smith. [See Images of the Worm & Other Cambrian Creatures]

Finalement, les chercheurs ont redressé la reconstruction de ces vers, mais ils ne pouvaient toujours pas faire tête ou queue de leurs têtes et queues. De nouveaux fossiles du schiste de Burgess au Canada – l’un des meilleurs sites fossilifères sur Terre – associés à des techniques microscopiques avancées, ont permis à Smith et à son collègue Jean-Bernard Caron de l’Université de Toronto de jeter un second regard.

« Il semblait qu’il était temps que nous revenions en arrière et que nous ayons une sorte de refonte fondamentale de l’animal à partir de zéro », a déclaré Smith à Live Science.

L’équipe a étudié des centaines de fossiles dont vivaient il y a 508 millions d’années. Leur première découverte a été qu’une grosse goutte orblike souvent identifiée comme la tête dans ces fossiles n’était pas du tout une tête. En fait, cela ne faisait même pas partie du corps. Très probablement, ces orbes sont les restes de fluides produits lors de la décomposition expulsés du corps lors de l’enterrement, a déclaré Smith.

La tête, il s’avère, est à l’autre bout. Les chercheurs ont utilisé un outil de microgravure pour ébrécher le schiste, découvrant les têtes de plusieurs dizaines de spécimens. Ensuite, ils ont sauté les fossiles sous un microscope, dans l’espoir de trouver des yeux.

« Nous avons vu non seulement une paire d’yeux nous regarder, mais en dessous se trouvait ce merveilleux sourire », a déclaré Smith.

Pour la première fois, ils avaient découvert la bouche de . Et c’était un doozy : une ouverture circulaire bordée de dents. L’intérieur de la bouche et de la gorge était tapissé de dents en forme d’aiguille pointées vers l’intestin; ceux-ci ont probablement gardé la nourriture dirigée dans la bonne direction, a déclaré Smith.

L’anneau de dents fait allusion à un mystère qui a longtemps tourmenté le groupe Ecdysozoa, dont était l’un des premiers membres. Ce groupe contient deux sous-groupes – les panarthropodes (qui comprennent les insectes, les araignées et d’autres arthropodes, ainsi que les tardigrades et les étranges vers de velours à griffes) – et les vers cycloneuraliens (qui comprennent les nématodes, les Loricifères vivant dans la boue et les « vers du pénis » en forme de phallus « ). Bien que ces animaux soient génétiquement liés, ils ne semblent pas très similaires, à part le fait qu’ils muent tous, a déclaré Smith. [Deep-Sea Creepy-Crawlies: Images of Acorn Worms]

Certains ecdysozoaires, comme les tardigrades, ont des bouches en forme de « O » entourées de dents; d’autres, comme les araignées, ne le font pas. La diversité signifie soit que ces bouches circulaires et dentées ont évolué plusieurs fois dans le groupe, soit que l’ancêtre commun de tous les ecdysozoaires avait une telle bouche et que certains descendants ont ensuite évolué pour perdre cette caractéristique.

La nouvelle découverte suggère ce dernier, a déclaré Smith: L’ancêtre commun avait une bouche compliquée et pleine de dents, mais certains descendants ont développé une gueule plus simple. L’évolution ne construit pas toujours des anatomies plus compliquées, a-t-il déclaré. Parfois, ça rationalise.

La bouche bordée de dents de suggère qu’il a aspiré sa nourriture « comme un piston », a déclaré Smith, mais ce qu’était cette nourriture reste un mystère. Il est possible que les membres antérieurs en forme de tentacule du ver aient été utilisés pour peigner de minuscules particules hors de l’eau, ce qui en fait un filtreur. Ou peut-être ses pattes grêles enroulées autour d’éponges, laissant le ver s’accrocher et aspirer des morceaux d’éponge comme collation.

Quelle que soit l’écologie de cet animal bizarre, les nouveaux fossiles devraient aider les chercheurs à remonter encore plus loin dans l’arbre généalogique. Maintenant, ils savent ce qu’ils recherchent, a déclaré Smith.

« Je pense que revisiter ces vers et revenir en détail sur l’organisation de leur bouche pourrait nous apprendre de nouvelles choses passionnantes sur la façon dont les animaux en mue dans leur ensemble ont évolué », a-t-il déclaré.