Le changement climatique et les astéroïdes sont liés à l’origine et à l’extinction des animaux. La tectonique des plaques semble également jouer un rôle évolutif clé, révèle une nouvelle recherche fossile « révolutionnaire ».
La découverte d’un poisson cœlacanthe primitif du Dévonien exceptionnellement bien préservé dans une région reculée de l’Australie occidentale a été liée à une période d’activité tectonique accrue, ou de mouvement dans la croûte terrestre, selon la nouvelle étude de Nature Communications.
Dirigé par l’Université Flinders et des experts du Canada, d’Australie et d’Europe, le nouveau fossile de la Formation de Gogo en Australie occidentale, nommé Ngamugawi wirngarri, contribue également à combler une période de transition importante dans l’histoire du cœlacanthe, entre les formes les plus primitives et d’autres formes plus « anatomiquement modernes ».
« Nous sommes ravis de travailler avec les membres de la communauté Mimbi pour orner ce magnifique nouveau poisson d’un prénom tiré de la langue Gooniyandi », déclare le premier auteur, le Dr Alice Clement, biologiste évolutionniste et paléontologue de l’Université Flinders.
« Nos analyses ont révélé que l’activité des plaques tectoniques avait une profonde influence sur les taux d’évolution du cœlacanthe. En effet, de nouvelles espèces de cœlacanthes étaient plus susceptibles d’évoluer pendant les périodes d’activité tectonique accrue, à mesure que de nouveaux habitats étaient divisés et créés », explique-t-elle.
L’étude confirme que la formation de Gogo du Dévonien tardif est l’un des assemblages de poissons et d’invertébrés fossiles les plus riches et les mieux préservés de la planète.
John Long, professeur stratégique de paléontologie à l’université Flinders, affirme que le fossile, datant de la période dévonienne (il y a 359 à 419 millions d’années), « nous donne un excellent aperçu de l’anatomie primitive de cette lignée qui a finalement conduit aux humains ».
« Depuis plus de 35 ans, nous avons trouvé plusieurs fossiles de poissons 3D parfaitement préservés sur les sites de Gogo, qui ont donné lieu à de nombreuses découvertes importantes, notamment sur les tissus mous minéralisés et les origines de la reproduction sexuée complexe chez les vertébrés », explique le professeur Long.
« Notre étude de cette nouvelle espèce nous a conduit à analyser l’histoire évolutive de tous les cœlacanthes connus. »
Crédit : Université Flinders
De nombreuses parties de l’anatomie humaine sont apparues au début du Paléozoïque (il y a 540 à 350 millions d’années). C’est à cette époque que les premiers poissons ont développé des mâchoires, des dents, des appendices appariés, des boîtes crâniennes ossifiées, des organes génitaux intromittents, des cœurs compartimentés et des poumons appariés.
« Bien qu’aujourd’hui recouverte d’affleurements rocheux secs, la formation de Gogo, dans le pays de Gooniyandi, dans la région de Kimberley, au nord de l’Australie occidentale, faisait partie d’un ancien récif tropical regorgeant de plus de 50 espèces de poissons il y a environ 380 millions d’années.
« Nous avons calculé les taux d’évolution au cours de leur histoire de 410 millions d’années. Cela a révélé que l’évolution du cœlacanthe a considérablement ralenti depuis l’époque des dinosaures, mais à quelques exceptions près », explique le professeur Long.
Aujourd’hui, le cœlacanthe est un fascinant poisson des profondeurs qui vit au large des côtes de l’Afrique de l’Est et de l’Indonésie et peut atteindre jusqu’à 2 m de longueur. Ce sont des poissons à nageoires lobées, ce qui signifie que leurs nageoires sont dotées d’os robustes qui ne sont pas très différents des os de nos propres bras. On les considère donc comme plus proches des dipneustes et des tétrapodes (les animaux à dos arqué dotés de bras et de jambes comme les grenouilles, les émeus et les souris) que la plupart des autres poissons.
Au cours des 410 derniers millions d’années, plus de 175 espèces de cœlacanthes ont été découvertes à travers le monde. Au cours de l’ère mésozoïque, l’ère des dinosaures, les cœlacanthes se sont considérablement diversifiés, certaines espèces ayant développé des formes corporelles inhabituelles. Cependant, à la fin du Crétacé, il y a environ 66 millions d’années, ils ont mystérieusement disparu des archives fossiles.
L’extinction de la fin du Crétacé, provoquée par l’impact d’un astéroïde massif, a anéanti environ 75 % de toute la vie sur Terre, y compris tous les dinosaures non aviaires (de type oiseau). On a donc supposé que les poissons cœlacanthes avaient été emportés par la même extinction massive.
Mais en 1938, des pêcheurs au large de l’Afrique du Sud ont remonté des profondeurs de l’océan un gros poisson mystérieux, le poisson « Lazare » ayant acquis un statut culte dans le monde de l’évolution biologique.
Un autre coauteur principal, le professeur Richard Cloutier, paléontologue des vertébrés de l’Université du Québec à Rimouski (UQAR), affirme que la nouvelle étude remet en question l’idée selon laquelle les cœlacanthes survivants sont les plus anciens « fossiles vivants ».
« Ils apparaissent pour la première fois dans les archives géologiques il y a plus de 410 millions d’années, avec des fossiles fragmentaires connus dans des endroits comme la Chine et l’Australie. Cependant, la plupart des formes anciennes restent mal connues, ce qui fait de Ngamugawi wirngarri le cœalacanthe du Dévonien le plus connu.
« À mesure que nous comblons lentement les lacunes, nous pouvons commencer à comprendre comment les espèces vivantes de cœlacanthes de Latimeria, qui sont généralement considérées comme des « fossiles vivants », continuent en réalité d’évoluer et pourraient ne pas mériter un titre aussi énigmatique », explique le professeur Cloutier, ancien chercheur honoraire invité à l’université Flinders.
Les co-auteurs de l’étude sont affiliés à l’Université Mahasarakham en Thaïlande, au Musée d’Australie du Sud, à l’Institut Max Planck d’anthropologie évolutive en Allemagne, à l’Université de Bristol, à l’Université Curtin en Australie occidentale et au Musée WA.
Plus d’informations :
Un cœlacanthe du Dévonien supérieur reconfigure la phylogénie actinienne, la disparité et la dynamique évolutive’, Nature Communications (2024). DOI : 10.1038/s41467-024-51238-4