Un os de mâchoire fossile vieux de 19 millions d’années suggère que les plus grandes baleines ont évolué pour la première fois dans un endroit inattendu

Les baleines à fanons sont les titans de l’océan, les plus gros animaux ayant jamais vécu. Le détenteur du record est la baleine bleue (Balaenoptera musculus), qui peut atteindre longueurs allant jusqu’à 30 mètres. C’est plus long qu’un terrain de basket.

Cependant, tout au long de leur histoire évolutive, la plupart des baleines à fanons étaient relativement beaucoup plus petits, environ cinq mètres de long. Bien qu’elle soit encore grande par rapport à la plupart des animaux, pour une baleine à fanons, elle est assez petite.

Cependant, de nouvelles découvertes de fossiles dans l’hémisphère sud commencent à perturber cette histoire. Le dernier en date est un fossile sans prétention provenant des rives de la rivière Murray, en Australie méridionale.

Âgé d’environ 19 millions d’années, ce fossile est la pointe de la mâchoire inférieure (ou « menton ») d’une baleine à fanons dont la longueur est estimée à environ neuf mètres, ce qui en fait le nouveau détenteur du record de son époque. Cette découverte a été publiée le 20 décembre dans la revue Actes de la Royal Society B : Sciences biologiques.

Que sont les baleines à fanons ?

La plupart des mammifères ont des dents dans la bouche. Les baleines à fanons constituent une étrange exception. Alors que leurs ancêtres avaient des dents, les baleines à fanons d’aujourd’hui en ont à la place, un grand morceau de kératine fine ressemblant à des poils utilisé pour filtrer le petit krill de l’eau.

Cette structure permettait aux baleines à fanons de se nourrir efficacement d’énormes bancs de minuscules zooplanctons dans les parties productives de l’océan, ce qui a facilité l’évolution de tailles corporelles de plus en plus grandes.

Les « années manquantes » de l’évolution des baleines

Divers groupes de baleines à dents ont terrorisé l’océan pendant des millions d’années, y compris certains qui étaient les ancêtres des baleines à fanons édentées. Pourtant, il y a entre 23 et 18 millions d’années, ces anciennes « baleines à fanons à dents » ont disparu.

Nous ne savons pas exactement quand, car les baleines fossiles de cet épisode de l’histoire de la Terre sont extrêmement rares. Ce que nous savons, c’est qu’immédiatement après cette lacune dans les archives fossiles des baleines, il ne restait plus que les ancêtres relativement petits et édentés des baleines à fanons.

Les scientifiques pensaient auparavant que les baleines à fanons restaient dans des proportions relativement petites jusqu’à la période glaciaire (qui a commencé il y a environ 3 à 2,5 millions d’années). Mais la majorité des recherches sur les tendances de l’histoire évolutive des baleines sont basées sur des archives fossiles raisonnablement bien explorées de l’hémisphère nord – un biais notable qui a probablement façonné ces théories.

Surtout, de nouvelles découvertes de fossiles dans l’hémisphère sud commencent à nous montrer qu’au moins dans le sud, les baleines ont grossi beaucoup plus tôt que ne le suggéraient les théories précédentes.

Une trouvaille inattendue

Il y a plus de 100 ans, le paléontologue Francis Cudmore a découvert les pointes d’une grande paire de mâchoires fossiles de baleine érodées sur les rives de la rivière Murray, en Australie méridionale. Ces fossiles vieux de 19 millions d’années ont atteint les musées Victoria et sont restés méconnus dans la collection jusqu’à ce qu’ils soient redécouverts dans un tiroir par l’un des auteurs, Erich Fitzgerald.

À l’aide d’équations dérivées de mesures effectuées sur des baleines à fanons d’aujourd’hui, nous avons prédit que la baleine d’où provenait ce « menton » fossilisé mesurait environ neuf mètres de long. Le précédent détenteur du record de cette première période de l’évolution des baleines ne mesurait que six mètres de long.

Ensemble avec d’autres fossiles du Pérou en Amérique du Sud, cela suggère que de plus grandes baleines à fanons pourraient être apparues beaucoup plus tôt dans leur histoire évolutive et que la grande taille des baleines a évolué progressivement sur bien plus de millions d’années que ne le suggéraient les recherches précédentes.

L’hémisphère sud, berceau de l’évolution des baleines gigantesques

Les fossiles de grandes baleines d’Australasie et d’Amérique du Sud semblent suggérer que pendant la majeure partie de l’histoire évolutive des baleines à fanons, chaque fois qu’une grande baleine à fanons apparaît dans les archives fossiles, elle se trouve dans l’hémisphère sud.

Étonnamment, cette tendance persiste malgré le fait que l’hémisphère sud contient moins de 20 % des archives fossiles connues de baleines à fanons. Bien qu’il s’agisse d’un signal étonnamment fort issu de nos recherches, cela n’est pas totalement surprenant si l’on considère les baleines à fanons vivantes.

Aujourd’hui, les mers tempérées de l’hémisphère sud sont reliées par le froid océan Austral, qui entoure l’Antarctique et est extrêmement productifabritant la plus grande biomasse de mégafaune marine sur Terre.

À l’époque où les baleines à fanons commençaient à évoluer de grandes à gigantesques, la force du courant circumpolaire antarctique s’intensifiait, conduisant finalement à la centrale électrique actuelle de l’océan Austral.

Aujourd’hui, les baleines à fanons sont des ingénieurs de l’écosystème, leur corps énorme consommant d’énormes quantités d’énergie. À la mortces baleines fournissent une abondance de nutriments aux écosystèmes des grands fonds.

À mesure que nous en apprendrons davantage sur l’histoire évolutive des baleines, notamment quand et où leur grande taille a évolué, nous pouvons commencer à comprendre à quel point leur rôle dans l’écosystème océanique a pu être ancien et comment il pourrait évoluer en fonction du changement climatique mondial.

Plus d’information:
James P. Rule et al, Des baleines à fanons géantes ont émergé d’un berceau froid au sud, Actes de la Royal Society B : Sciences biologiques (2023). DOI : 10.1098/rspb.2023.2177

Fourni par La conversation

Cet article est republié à partir de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.

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