Conseils

Tetrapods: Le poisson hors de l'eau

Tetrapods: Le poisson hors de l'eau

C’est l’une des images emblématiques de l’évolution: il y a 400 millions d’années, il y a bien longtemps, dans la nuit des temps préhistoriques, un poisson courageux rampait laborieusement hors de l’eau pour atterrir, représentant la première vague d’une invasion de vertébrés menant à les dinosaures, les mammifères et les êtres humains. Logiquement, bien sûr, nous ne devons pas plus au premier tétrapode (grec pour "quatre pieds") qu'à la première bactérie ou à la première éponge, mais quelque chose à propos de cette bestiole effrayante nous tire la corde au cœur.

Comme souvent, cette image romantique ne correspond pas tout à fait à la réalité de l'évolution. Il y a entre 350 et 400 millions d'années, divers poissons préhistoriques sont sortis de l'eau à différentes époques, rendant presque impossible l'identification de l'ancêtre "direct" des vertébrés modernes. En fait, bon nombre des tétrapodes précoces les plus célèbres comptaient sept ou huit chiffres à la fin de chaque membre et, du fait que les animaux modernes adhèrent strictement au plan du corps à cinq doigts, cela signifie que ces tétrapodes représentaient une impasse évolutive du point de vue de la amphibiens préhistoriques qui les ont suivis.

Origines

Les premiers tétrapodes ont évolué à partir de poissons "à nageoires lobes", qui différaient de manière importante des poissons à "nageoires rayonnées". Les poissons à nageoires rayonnées sont le type de poisson le plus répandu dans l’océan de nos jours, mais les seuls poissons à nageoires lobées de la planète sont les poissons poumons et les cœlacanthes, qui auraient disparu depuis des dizaines d’années. spécimen retourné en 1938. Les nageoires inférieures des poissons à nageoires lobes sont disposées par paires et sont soutenues par des os internes, conditions nécessaires à l'évolution de ces nageoires en membres primitifs. Les poissons à nageoires lobées de la période dévonienne étaient déjà capables de respirer de l’air, le cas échéant, via des "spiracles" dans leur crâne.

Les experts divergent quant aux pressions environnementales qui ont poussé les poissons à nageoires lobées à évoluer en marches, respirant des tétrapodes, mais une théorie est que les lacs et les rivières peu profonds dans lesquels ces poissons vivaient étaient sujets à la sécheresse, favorisant les espèces pouvant survivre dans des conditions sèches. Selon une autre théorie, les plus anciens tétrapodes ont été littéralement chassés de l'eau par des terres plus arides où poussent des poissons, abritant une abondance de nourriture pour insectes et plantes et une nette absence de prédateurs dangereux. Tout poisson à nageoires lobées qui atterrirait sur la terre se serait retrouvé dans un véritable paradis.

En termes d’évolution, il est difficile de distinguer les poissons à nageoires à lobes les plus avancés des tétrapodes les plus primitifs. Eusthenopteron, Panderichthys et Osteolopis, trois genres importants plus proches du poisson, ont passé tout leur temps dans l'eau tout en présentant des caractéristiques de tétrapodes latentes. Jusqu'à récemment, ces ancêtres des tétrapodes provenaient presque tous de gisements de fossiles dans l'Atlantique Nord, mais la découverte de Gogonasus en Australie a jeté les bases de la théorie selon laquelle les animaux terrestres sont originaires de l'hémisphère Nord.

Tétrapodes et "Fishapods"

Les scientifiques ont déjà convenu que les premiers tétrapodes datent d'environ 385 à 380 millions d'années. Tout cela a changé avec la découverte récente en Pologne de marques de traces de tétrapodes datant d'il y a 397 millions d'années, ce qui permettrait de rappeler le calendrier évolutif de 12 millions d'années. Si elle est confirmée, cette découverte entraînera une révision du consensus évolutif.

Comme vous pouvez le constater, l'évolution des tétrapodes est loin d'être écrite dans des tétrapodes de pierre qui ont évolué de nombreuses fois, à différents endroits. Néanmoins, il existe quelques espèces de tétrapodes précoces considérées comme plus ou moins définitives par les experts. Le plus important d'entre eux est Tiktaalik, qui aurait été perché à mi-chemin entre les poissons à nageoires lobées et les tétrapodes ultérieurs. Tiktaalik possédait l’équivalent primitif des poignets, ce qui l’a peut-être aidé à se caler sur ses nageoires avant trapues le long des lacs peu profonds, ainsi qu’un vrai cou, ce qui lui confère la flexibilité et la mobilité dont il a tant besoin escapades sur la terre ferme.

En raison de son mélange de tétrapodes et de caractéristiques de poisson, Tiktaalik est souvent désigné comme un "fishapod", un nom qui est également parfois appliqué à des poissons à nageoires lobées avancées tels qu'Eusthenopteron et Panderichthys. Ichthyostega est un autre poisson important: il vécut environ cinq millions d'années après Tiktaalik et atteignit des tailles tout aussi respectables: environ cinq pieds de long et 50 livres.

Vrais tétrapodes

Jusqu'à la récente découverte de Tiktaalik, le plus célèbre de tous les premiers tétrapodes était Acanthostega, qui datait d'environ 365 millions d'années. Cette créature mince avait des membres relativement bien développés, ainsi que des traits "de poisson" comme une ligne sensorielle latérale le long de son corps. Parmi les autres tétrapodes similaires de cette époque et de ce lieu figurent Hynerpeton, Tulerpeton et Ventastega.

Les paléontologues pensaient autrefois que ces tétrapodes du Dévonien tardif passaient beaucoup de temps sur la terre ferme, mais on pense maintenant qu’ils ont été essentiellement, voire totalement aquatiques, n’utilisant leurs jambes et leurs appareils respiratoires primitifs que si cela était absolument nécessaire. La découverte la plus significative à propos de ces tétrapodes était le nombre de chiffres sur leurs membres antérieurs et postérieurs: de 6 à 8, ce qui indique clairement qu'ils n'auraient pas pu être les ancêtres des tétrapodes à cinq doigts et de leurs mammifères, oiseaux et animaux. descendants reptiliens.

Gap de Romer

Au début du Carbonifère, il y a une longue période de 20 millions d'années qui a produit très peu de fossiles de vertébrés. Connu sous le nom de Romer's Gap, cette période blanche dans les archives fossiles a été utilisée pour étayer le doute créationniste dans la théorie de l'évolution, mais cela s'explique aisément par le fait que les fossiles ne se forment que dans des conditions très particulières. Romer's Gap affecte particulièrement notre connaissance de l'évolution des tétrapodes, car lorsque nous relevons l'histoire 20 millions d'années plus tard (il y a environ 340 millions d'années), il existe une profusion d'espèces de tétrapodes qui peuvent être regroupées en différentes familles, certaines étant très proches de l'être. vrais amphibiens.

Parmi les tétrapodes post-gap notables, on trouve le minuscule Casineria, qui avait cinq pieds orteils; Greererpeton, qui ressemble à une anguille, qui a peut-être déjà «évolué» de ses ancêtres tétrapodes plus orientés vers la terre; et la salamandre Eucritta melanolimnetes, autrement connu comme "la créature de la lagune noire", de l'Ecosse. La diversité des tétrapodes ultérieurs est la preuve que beaucoup a dû se passer, du point de vue de l'évolution, pendant la période de Romer Gap.

Heureusement, nous avons pu combler certaines lacunes de Romer's Gap ces dernières années. Le squelette de Pederpes a été découvert en 1971 et, trois décennies plus tard, l’expert en matière de tétrapodes, Jennifer Clack, a mené une enquête plus approfondie, datant du milieu de l’espace de Romer. De manière significative, Pederpes avait des pieds orientés vers l’avant avec cinq orteils et un crâne étroit, caractéristiques observées chez les amphibiens, les reptiles et les mammifères plus tardifs. Une espèce similaire, active à l'époque de Romer's Gap, était la Whatcheeria à queue large, qui semble avoir passé la majeure partie de son temps dans l'eau.