Un étrange fossile résout le mystère de l’évolution de la girafe

Les fossiles d’un étrange giraffoïde précoce ont révélé les principales forces motrices de l’évolution de la girafe, selon une étude menée par des chercheurs de l’Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés (IVPP) de l’Académie chinoise des sciences.

L’étude a été publiée dans La science le 2 juin.

L’évolution du long cou de la girafe est depuis longtemps un mystère évolutif. Bien qu’il y ait eu des opinions différentes sur le processus d’allongement du cou de la girafe, les scientifiques n’ont jamais douté que l’impulsion de l’allongement du cou était un feuillage élevé.

Cependant, à mesure que l’observation du comportement des girafes augmentait, les scientifiques ont commencé à se rendre compte que l’élégant et long cou des girafes servait en fait d’arme dans la compétition de parade nuptiale masculine et cela pourrait être la clé du mystère de l’évolution des girafes.

Plus précisément, les girafes utilisent leur cou oscillant de deux à trois mètres de long pour lancer leurs crânes lourds – équipés de petits ossicones et d’ostéomes – contre les parties faibles des concurrents. En conséquence, plus le cou est long, plus les dégâts infligés à l’adversaire sont importants.

Les chercheurs de l’IVPP et leurs collaborateurs ont mené leur étude sur Discokeryx xiezhi, un étrange giraffoïde précoce. Cette recherche contribue à comprendre comment le long cou de la girafe a évolué ainsi qu’à comprendre l’intégration poussée des luttes nuptiales et de la pression alimentaire. En fait, la taille du cou des girafes mâles est directement liée à la hiérarchie sociale et la compétition nuptiale est le moteur de l’évolution des longs cous.

Les fossiles de cette étude ont été trouvés dans des strates du Miocène précoce il y a environ 17 millions d’années sur la marge nord du bassin de Junggar, au Xinjiang. Un crâne complet et quatre vertèbres cervicales faisaient partie de la découverte.

« Discokeryx xiezhi présentait de nombreuses caractéristiques uniques parmi les mammifères, notamment le développement d’un grand ossicone en forme de disque au milieu de sa tête », a déclaré le professeur Deng Tao de l’IVPP, auteur correspondant de l’étude. Deng a déclaré que l’ossicone unique ressemblait à celui du xiezhi, une créature à une corne de la mythologie chinoise ancienne, donnant ainsi son nom au fossile.

Selon les chercheurs, les vertèbres cervicales de Discokeryx xiezhi sont très robustes et possèdent les articulations les plus complexes entre la tête et le cou et entre les vertèbres cervicales de tous les mammifères. L’équipe a démontré que les articulations complexes entre le crâne et les vertèbres cervicales de Discokeryx xiezhi étaient particulièrement adaptées à un choc tête-à-tête à grande vitesse. Ils ont découvert que cette structure était beaucoup plus efficace que celle des animaux existants, tels que les bœufs musqués, qui sont adaptés à l’impact de la tête. En fait, Discokeryx xiezhi était peut-être le vertébré le mieux adapté à l’impact de la tête.

« Les girafes vivantes et Discokeryx xiezhi appartiennent à la superfamille des Giraffoidea. Bien que leurs morphologies du crâne et du cou diffèrent considérablement, les deux sont associées aux luttes de parade nuptiale des mâles et les deux ont évolué dans une direction extrême », a déclaré Wang Shiqi, premier auteur de l’étude. .

L’équipe de recherche a comparé la morphologie des cornes de plusieurs groupes de ruminants, dont les giraffoïdes, les bovins, les ovins, les cerfs et les pronghorns. Ils ont constaté que la diversité des cornes chez les girafes est beaucoup plus grande que dans les autres groupes, avec une tendance à des différences extrêmes de morphologie, indiquant ainsi que les luttes de parade nuptiale sont plus intenses et diversifiées chez les girafes que chez les autres ruminants.

L’équipe de recherche a ensuite analysé l’environnement écologique de Discokeryx xiezhi et la niche qu’il occupait. La Terre était dans une période chaude et généralement densément boisée, mais la région du Xinjiang, où vivait Discokeryx xiezhi, était un peu plus sèche que d’autres régions car le plateau tibétain au sud s’était élevé de façon spectaculaire, bloquant ainsi le transfert de vapeur d’eau.

« Les isotopes stables de l’émail des dents ont indiqué que Discokeryx xiezhi vivait dans des prairies ouvertes et pouvait avoir migré de façon saisonnière », a déclaré MENG Jin, un autre auteur correspondant de l’étude. Pour les animaux de l’époque, l’environnement des prairies était plus stérile et moins confortable que l’environnement forestier. Le comportement de combat violent de Discokeryx xiezhi peut avoir été lié au stress lié à la survie causé par l’environnement.

Au début de l’émergence du genre Giraffa, un environnement similaire existait. Il y a environ 7 millions d’années, le plateau d’Afrique de l’Est est également passé d’un environnement forestier à une prairie ouverte, et les ancêtres directs des girafes ont dû s’adapter aux nouveaux changements. Il est possible que, parmi les ancêtres des girafes au cours de cette période, les mâles reproducteurs aient développé une façon d’attaquer leurs concurrents en balançant le cou et la tête. Cette lutte extrême, soutenue par la sélection sexuelle, a ainsi conduit à l’allongement rapide du cou de la girafe sur une période de 2 millions d’années pour devenir le genre existant, Giraffa.

Sur la base de cet allongement, les Giraffa étaient bien adaptés à la niche consistant à se nourrir de feuillages hauts. Cependant, leur statut écologique était nécessairement moins sûr que celui des bovidés et des cervidés. En conséquence, la niche écologique marginale de Giraffa peut avoir favorisé une compétition de cour intraspécifique extrême, qui à son tour peut avoir favorisé une évolution morphologique extrême.