Il y a soixante-deux millions d’années, une mère a donné naissance à un bébé. Surmontant le choc de la naissance en quelques minutes, le bébé a commencé à explorer le monde qui l’entourait. Le bébé a commencé à téter sa mère, un instinct naturel partagé par tous les animaux de son espèce, les mammifères.
Chaque jour, il a grandi et après un mois ou deux, il a commencé à se nourrir d’un régime de pousses et de feuilles. Il serait devenu indépendant peu de temps après, mais la tragédie a frappé. Après seulement deux mois et demi, il est mort.
Mais l’histoire de ce bébé ne s’arrête pas là. Car 62 millions d’années plus tard, ses lointains cousins (les humains) découvriraient son squelette, fossilisé dans le rude désert du Nouveau-Mexique, au sud-ouest des États-Unis.
Il est classé comme une espèce de mammifère précoce, un animal ressemblant à un ours appelé Pantolambda bathmodon. Le groupe auquel appartient l’espèce (Pantodonta) s’est éteint à l’ère éocène, quelque 10 millions d’années après la naissance du bébé fossile, ne laissant aucun descendant vivant.
Une équipe internationale de scientifiques et moi avons utilisé ses os et ses dents pour révéler sa vie dans des détails sans précédent. Et nos résultats peuvent aider à expliquer comment des mammifères comme Pantolambda ont conquis le monde après l’extinction des dinosaures il y a 66 millions d’années.
Traces d’histoire
Votre squelette raconte l’histoire de votre vie. Pris au piège à l’intérieur des minéraux denses de ton sourire nacré, marque de petites lignes chaque jour de la croissance de vos dents, qui continuent de pousser vers l’intérieur pendant la majeure partie de votre vie.
Leur la chimie révèle votre alimentation. Les blocs de construction élémentaires de votre alimentation sont recyclés pour construire vos tissus, en conservant leurs empreintes chimiques d’origine. Tes os poussent comme des arbres, laissant les cernes annuels.
Ainsi, votre squelette agit comme une sorte de journal, enregistrant certains des événements majeurs que vous vivez, comme la naissance, la famine ou les blessures. Les scientifiques peuvent révéler ce calendrier en coupant les os et les dents en tranches aussi fines que du papier, si fines que la lumière peut passer à travers.
Nous l’avons fait pour le bébé fossile de Pantolambda, ainsi que plusieurs adultes. Nous avons suivi la croissance quotidienne des dents du bébé de deux mois et demi. Cela nous a dit que ses dents poussaient rapidement, certaines se formant en deux mois. D’autres, comme les grosses molaires, ont mis jusqu’à six mois (nos molaires mettent trois ans à se former).
Mais ses dents ont révélé quelque chose d’encore plus important. Comme sur tant de nos propres calendriers, un grand jour était mis en évidence : son anniversaire. Une ligne de naissance distincte a marqué le jour de la naissance de ce bébé, et la même ligne est également apparue dans les dents de Pantolambda adulte, preuve que les dents adultes ont commencé à se former avant la naissance.
Notre analyse a montré que les bébés de Pantolambda sont nés avec un ensemble complet de dents de lait, et que leurs dents adultes les ont remplacées dans l’année suivant la naissance. La plupart des mammifères ont aujourd’hui des dents de lait, mais elles ne sont généralement pas remplacées avant des années. Nous avons également approfondi les débuts de la vie de Pantolambda en cartographiant l’évolution de la chimie de la dent. Pour ce faire, nous avions besoin de lasers.
Nous avons vaporisé la dent petit à petit à l’aide d’un laser microscopique. Comme une aiguille sur du vinyle, le laser a joué un enregistrement des changements chimiques que notre corps subit à la naissance, à l’allaitement et au sevrage. En faisant correspondre cet enregistrement à notre chronologie à partir des marques de croissance quotidiennes, nous avons pu déterminer combien de temps les mères de Pantolambda étaient enceintes et combien de jours le bébé a été allaité.
Ce que nous avons appris
Notre étude, la première du genre chez un mammifère fossile, a révélé que Pantolambda avait une grossesse longue (sept mois) et une période d’allaitement courte (un à deux mois). Les données montrent également que la durée de vie de Pantolambda aurait été assez courte, quatre à cinq ans, certaines atteignant environ dix ans.
Ce mode de vie est similaire à celui des mammifères placentaires, le groupe qui nous inclut. C’est la première preuve de ce type de mode de vie dans les archives fossiles.
Les placentaires sont spéciaux à cause, vous l’avez deviné, de nos placentas. Alors que de nombreux mammifères et même d’autres types d’animaux (poisson, par exemple) avons des placentas, nous et nos proches avons un placenta plus développé qui offre une meilleure nutrition, l’élimination des déchets et la protection du fœtus.
Ce dernier aspect est crucial. D’autres mammifères peuvent ne pas avoir de longues grossesses parce que le le système immunitaire de la mère peut rejeter le fœtus s’il devient trop gros. Notre placenta spécial empêche que cela se produise, et notre étude suggère que Pantolambda a dû l’avoir aussi.
Des grossesses plus longues permettent aux mammifères placentaires de donner naissance à des bébés plus gros, ce que nous supposons était un raccourci pour atteindre de plus grandes tailles à l’âge adulte. Ils sont devenus plus gros, plus vite que les autres espèces de mammifères.
Ce sont les marsupiaux à poche (dont les kangourous et les koalas) et les monotrèmes ovipares (comme l’ornithorynque à bec de canard). Mais l’histoire, comme toujours en science, n’est pas tranchée. Une étude récente a montré qu’un groupe de mammifères disparu, les petits multituberculés ressemblant à des rongeurs, semblent avoir eu une reproduction de type placentaireou à tout le moins, de courtes périodes d’allaitement comme Pantolambda.
Nous connaissons maintenant l’histoire de la vie de Pantolambda mieux que pratiquement tous les autres mammifères fossiles. En fait, nous connaissons probablement mieux l’histoire de la vie de Pantolambda que certains mammifères rares qui existent aujourd’hui (par exemple, l’un des nombreux récemment découverts espèce de chauve-souris). Et c’est aux premières espèces placentaires comme Pantolambda que nous devons nos remerciements pour l’étonnante diversité des mammifères qui nous entourent aujourd’hui.
Bien que les mammifères vivant en même temps que Pantolambda aient évolué si rapidement que nous avons du mal à retracer leur arbre généalogique, nous savons qu’ils ont établi les premiers écosystèmes dominés par les mammifères. Ces humbles survivants qui ont hérité de la Terre ont profité de l’occasion pour fonder l’une des plus grandes dynasties que la planète ait jamais connues.
Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.