Comment les côtes ont-elles pu jouer un rôle essentiel dans l’évolution de la marche ?
L‘analyse d’un fossile découvert il y a 20 ans a révélé de nouveaux détails qui pourraient expliquer comment les vertébrés ont évolué pour marcher sur la terre ferme il y a près de 400 millions d’années.
Image d’entête : nouvelle reconstruction du squelette de Tiktaalik roseae, un poisson fossile vieux de 375 millions d’années. (Thomas Stewart / Penn State)
Le Tiktaalik, un poisson vieux de 375 millions d’années, découvert au Canada, est un « fishapod« , contraction de fish (poisson) et tétrapode, c’est-à-dire un chaînon manquant entre les poissons et les premiers tétrapodes quadrupèdes à avoir foulé le sol de la Terre. Tous les animaux terrestres dotés d’une colonne vertébrale (et ceux qui ont évolué pour redevenir des habitants de l’eau, comme les baleines) peuvent retracer leur ascendance jusqu’à des poissons pionniers comme le Tiktaalik, depuis les dinosaures, les grenouilles et les oiseaux jusqu’à l’humain.
Reconstitution d’un Tiktaalik roseae sortant de l’eau, par la paléoartiste Zina Deretsky. (Zina Deretsky, National Science Foundation)
La nouvelle analyse de la structure du squelette de Tiktaalik a été publiée cette semaine (lien plus bas) et selon le premier auteur, Tom Stewart, professeur adjoint à l’université d’État de Pennsylvanie (Etats-Unis) :
Le Tiktaalik a été découvert en 2004, mais des parties essentielles de son squelette étaient inconnues. Ces nouveaux micro-scanners à haute résolution nous montrent les vertèbres et les côtes du Tiktaalik et nous permettent de reconstruire entièrement son squelette, ce qui est essentiel pour comprendre comment il s’est déplacé dans le monde.
La reconstitution montre que les côtes de Tiktaalik étaient probablement rattachées à son bassin. On pense que cela aidait le poisson à soutenir son corps sur la terre ferme, ce qui aurait été primordial pour l’évolution éventuelle de la marche.
La plupart des poissons ont des vertèbres et des côtes de même longueur le long de leur colonne vertébrale. Mais les tétrapodes vertébrés ont des côtes de tailles très différentes. Cela a permis des fonctions spécialisées dans différentes parties du tronc, notamment un lien mécanique entre les côtes, le bassin et les membres postérieurs qui soutiennent le corps. Les nageoires pelviennes des poissons sont apparentées, sur le plan évolutif, aux membres postérieurs des tétrapodes. Les chercheurs ont constaté que la marche a pu se développer grâce à un bassin plus large qui faisait partie de la colonne vertébrale afin de soutenir le corps des nouvelles forces engendrées par la marche sur la terre ferme.
Selon Stewart :
Le Tiktaalik est remarquable parce qu’il nous donne un aperçu de cette transition évolutive majeure. Sur l’ensemble de son squelette, nous voyons une combinaison de traits typiques des poissons et de la vie dans l’eau, ainsi que des traits que l’on retrouve chez les animaux terrestres.
Les descriptions originales de Tiktaalik se concentraient sur la partie avant de son squelette et Stewart ajoute :
Grâce à des études antérieures, nous savions que le bassin était grand, et nous avions l’impression que les nageoires postérieures l’étaient aussi, mais jusqu’à présent, nous ne pouvions pas dire si le bassin interagissait avec le squelette axial ou comment il le faisait. Cette reconstruction montre, pour la première fois, comment tout cela s’emboîte et nous donne des indices sur la façon dont la marche a pu évoluer pour la première fois.
L’étude publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences : The axial skeleton of Tiktaalik roseae et présentée sur le site de l’université d’État de Pennsylvanie : In the evolution of walking, the hip bone connected to the rib bones.
