Des fossiles remarquables réécrivent l’histoire de la conquête de la terre ferme par les animaux

Des paléontologues ont obtenu les preuves les plus solides à ce jour que, contrairement aux amphibiens modernes, les premiers vertébrés à quatre membres ne passaient pas par un stade larvaire avec branchies externes.

De très jeunes embolomères

Les reptiles, oiseaux, mammifères et amphibiens actuels appartiennent au groupe des tétrapodes, apparus il y a environ 390 millions d’années. S’il est bien établi que ces derniers descendent d’anciens poissons à nageoires lobées, jusqu’à présent, leurs premiers stades de développement restaient largement obscurs.

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Afin de corriger cela, Jason Pardo, du Field Museum, et ses collègues ont examiné une série de fossiles d’embolomères à différents stades de développement, provenant de la formation de Mazon Creek, dans l’Illinois, et remontant au Carbonifère (il y a entre 307 et 309 millions d’années).

Constituant à cette époque les principaux prédateurs de leur écosystème, ces créatures pouvant mesurer jusqu’à 2 mètres de long passaient la majeure partie de leur temps dans l’eau, mais possédaient de petites pattes qui leur permettaient vraisemblablement de se hisser sur la terre ferme.

En examinant deux spécimens d’à peine deux centimètres de long et remarquablement conservés (incluant des tissus mous), les scientifiques ont constaté que leurs crâne et leur squelette présentaient l’ensemble des caractéristiques observées chez les adultes, indiquant une physiologie essentiellement identique tout au long de leur croissance.

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Pas de transformation radicale

Auparavant, on avait largement supposé que peu après leur éclosion, les embolomères juvéniles développaient des branchies externes, comme les larves d’amphibiens. Associée à celle du sac vitellin interne, leur absence montre que ces créatures ne connaissaient pas de transformation rapide et radicale, contrairement aux salamandres et aux grenouilles.

« Nos fossiles [qui incluent ceux de deux autres espèces de tétrapodes primitifs] montrent que ce type de trajectoire était également la norme chez nos tout premiers ancêtres terrestres », estime Pardo. « Aucun ne présente de stade semblable à celui d’un têtard, ce qui s’applique également aux premiers dipneustes et cœlacanthes [poissons à nageoires lobées étroitement liés aux tétrapodes]. »

En montrant que les tétrapodes qui vivaient il y a 308 millions d’années ne passaient pas par un stade intermédiaire, cette nouvelle étude publiée dans la revue Science contribue à éclairer une période charnière de l’évolution de la vie animale. « On a longtemps pensé qu’un cycle de vie typique des amphibiens modernes avait permis le passage de la vie aquatique à la vie terrestre », conclut Pardo.

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Précédemment, des chercheurs avaient identifié une seconde paire d’yeux chez certains des premiers vertébrés.