Vue d’artiste de Capetus palustris, un des premiers temnospondyles — © Dmitry Bogdanov / CC BY-SA 3.0

L’analyse des restes fossilisés de certains des premiers tétrapodes a récemment suggéré que peu de temps après avoir élu domicile sur la terre ferme, plusieurs espèces étaient redevenues exclusivement aquatiques.

Un trajectoire évolutive inversée

L’une des plus grandes transitions dans l’histoire de l’évolution a été l’émergence des vertébrés quadrupèdes (ou tétrapodes) terrestres. Il y a environ 340 millions d’années, les nageoires sont devenues des doigts et des membres, tandis que les articulations des épaules et des hanches se sont transformées pour supporter le poids de toute une série de créatures amphibiennes ayant commencé à vivre au bord de l’eau.

Dans le cadre de travaux présentés dans la revue PLoS One, Aja Mia Carter et ses collègues de l’université de Pennsylvanie se sont intéressés à un groupe de tétrapodes amphibiens primitifs appelés temnospondyles, semblables à des salamandres et ayant donné naissance à une vaste éventail d’espèces il y a entre 295 et 330 millions d’années.

Plutôt que d’examiner spécifiquement les membres de ces créatures, l’équipe s’est penchée sur l’anatomie de la colonne vertébrale de plus d’une douzaine d’espèces de temnospondyles. Un arbre évolutif a également été utilisé pour comprendre les liens entre les différentes espèces, et l’équipe a recherché dans la littérature scientifique des informations sur le mode de vie probable de chacune d’entre elles (notamment si elles étaient plutôt aquatiques ou terrestres).

― katatonia82 / Shutterstock.com

Il s’est avéré que les temnospondyles avaient très probablement évolué à partir d’un ancêtre terrestre, et que certaines espèces, dans une sorte de trajectoire évolutive inversée, étaient étrangement retournées à la vie aquatique. L’analyse révélant également que la rigidité relative de la colonne vertébrale n’était pas une adaptation à la vie sur terre.

Des articulations intervertébrales plus robustes chez les espèces aquatiques

Jusqu’à présent, les chercheurs supposaient que les premiers animaux terrestres avaient développé une colonne vertébrale plus robuste, contribuant à soutenir leur poids, mais ces récentes analyses ont montré que les temnospondyles vivant dans l’eau possédaient une colonne vertébrale plus rigide que celle de leurs homologues terrestres.

« Nous avons été stupéfaits de constater que les espèces aquatiques possédaient des articulations intervertébrales plus robustes », détaillent les auteurs de l’étude. « Ce qui démontre qu’une colonne vertébrale rigide n’était pas essentielle aux premiers amphibiens ayant évolué sur la terre ferme. »

En plus de remettre en question notre conception de la locomotion chez les premiers amphibiens, ces travaux suggèrent que l’anatomie de la colonne vertébrale du temnospondyle pourrait permettre de mieux comprendre l’histoire évolutive complexe de ces premiers animaux quadrupèdes, et à établir si une espèce vivait sur terre mais avait un ancêtre aquatique, ou évoluait dans l’eau mais possédait un ancêtre terrestre.

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