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L’étude de fossiles remarquablement préservés datant du début du Permien a révélé que la cage thoracique des reptiles de l’époque permettait une expansion efficace des poumons.
Captorhinus
Exhumés de roches datant de 289 à 286 millions d’années, ces témoignages remarquables sont ceux de représentants du genre Captorhinus. Il s’agissait d’amniotes, un clade de tétrapodes englobant les mammifères, oiseaux et reptiles modernes, dont les embryons/fœtus sont protégés par un sac rempli de liquide amniotique.
Selon l’article les décrivant, publié dans la revue Nature, ils se distinguent par la présence de tissus mous et de fragments de protéines endogènes. Des caractéristiques inhabituelles attribuées à la momification naturelle puis à la fossilisation des dépouilles de ces anciens vertébrés terrestres, facilitée par les conditions particulières du réseau de grottes de Richards Spur, situé dans l’Oklahoma.
La cage thoracique de ces reptiles primitifs comprend un sternum cartilagineux segmenté, au moins quatre paires de côtes sternales, des côtes intermédiaires et de longues extensions de côtes cervicales. Une structure indiquant une inspiration costale, jalon dans l’évolution des vertébrés terrestres.
De la mer à la terre
Amorcée il y a environ 360 millions d’années, la transition de la vie aquatique à celle sur la terre ferme s’est traduite par toute une série d’adaptations. Outre l’apparition de pattes, le système respiratoire de ces premiers « conquérants » a largement évolué pour leur permettre d’extraire l’oxygène de l’air plutôt que de l’eau.
Alors que les amphibiens combinent respiration cutanée et pulmonaire, celle des premiers amniotes, apparus il y a 320 millions d’années, reposait sur des poumons plus développés, leur permettant de s’affranchir progressivement des milieux humides.
D’après l’équipe, les fossiles de Captorhinus renforcent l’idée que l’aspiration costale ait permis aux amniotes de développer une architecture crânienne beaucoup plus variée afin d’exploiter de nouvelles niches écologiques. « En favorisant une plus grande expérimentation en matière de modes de locomotion, d’alimentation et de respiration, cette forme de respiration a conduit à la diversification spectaculaire observée chez leurs représentants modernes », concluent-ils.
L’an passé, des découvertes fossiles remarquables avaient contribué à réécrire l’évolution des vertébrés.