Cet antique poisson représente la plus ancienne preuve connue de l’évolution des doigts
Un fossile complet du poisson Elpistostege watsoni trouvé à Miguasha, au Canada, a permis de mieux comprendre comment les mains des vertébrés ont pu évoluer à partir des nageoires des poissons.
L’E. watsoni était le plus grand prédateur vivant dans un habitat marin peu profond à l’estuaire du Québec pendant la période du Dévonien Inférieur, il y a environ 380 millions d’années.
Reconstitution artistique d’un fossile de poisson Elpistostege trouvé à Miguasha, au Canada. (Katrina Kenny/ Université Flinders)
Une équipe internationale de paléontologues rapporte dans une nouvelle étude (lien plus bas) que le fossile pourrait fournir le chaînon évolutif manquant dans la transition entre les animaux marins et terrestres.
Le spécimen de 1,57 mètre de long montre le squelette complet du bras (nageoire pectorale) pour la première fois chez un poisson elpistostégalien.
A partir de l’étude : spécimen complet en vue dorsale. Barre d’échelle, 1 m. b, dessin en chambre claire de l’anatomie postcrânienne du spécimen ; les nageoires pectorales ont été illustrées dans leur position, bien qu’elles ne soient visibles que ventralement. c, Reconstruction. an.fi, nageoire anale ; cau.fi, nageoire caudale ; op, operculaire ; pec.fi, nageoire pectorale ; pel.fi, nageoire pelvienne. (Richard Cloutier et coll./ Nature)
Grâce à des scanners (tomodensitométrie) à haute énergie, le squelette a révélé un humérus (bras), un radius et un cubitus (avant-bras), des rangées de carpe (poignet) et des phalanges organisées en digitales (doigts).
Selon l’auteur principal John Long de l’université Flinders, en Australie :
C’est la première fois que nous avons découvert sans équivoque des doigts fixés dans une nageoire avec des rayons de nageoire chez un poisson connu. Les doigts articulés dans la nageoire sont comme les os des doigts que l’on trouve dans les mains de la plupart des animaux.
A partir de l’étude : comparaison entre l’anatomie du bras (nageoire pectorale) de l’Elpistostege watsoni et celui de l’humain. (Richard Cloutier et coll./ Nature)
Cette découverte repousse l’origine des doigts chez les vertébrés au niveau des poissons et nous indique que le motif de la main des vertébrés a été développé en profondeur dans l’évolution, juste avant que les poissons ne quittent l’eau.
L’évolution des poissons en tétrapodes, des vertébrés à quatre pattes dont l’homme, fut l’un des événements les plus significatifs de l’histoire de la vie.
Les vertébrés (animaux à colonne vertébrale) ont alors pu quitter l’eau et conquérir la terre. Pour compléter cette transition, l’un des changements les plus importants a été l’évolution des mains et des pieds.
Selon le coauteur Richard Cloutier de l’université du Québec à Rimouski, Canada, au cours de la dernière décennie, les fossiles qui ont révélé la transition du poisson au tétrapode ont permis de mieux comprendre les transformations anatomiques associées à la respiration, à l’audition et à l’alimentation, alors que l’habitat terrestre passait de l’eau à la terre.
L’origine des doigts est liée au développement de la capacité du poisson à supporter son poids en eau peu profonde ou pour de courts trajets sur terre. L’augmentation du nombre de petits os dans la nageoire permet d’avoir plus de plans de flexibilité pour répartir son poids à travers la nageoire.
Le fossile montre également la structure de l’os du bras supérieur ou humérus, caractéristiques que l’on retrouve chez les premiers amphibiens.
Selon Cloutier :
L’Elpistostege n’est pas nécessairement notre ancêtre, mais il est le plus proche que nous puissions trouver d’un véritable « fossile de transition », un intermédiaire entre les poissons et les tétrapodes.
L’étude publiée dans Nature : Elpistostege and the origin of the vertebrate hand et présentée sur le site de l’université Flinders : Ancient fossil reveals origin of human hand.