Les scientifiques associent beauté et protection dans les coquilles d’ammonoïdes
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Avec 350 millions d’années d’évolution culminant en près de deux siècles de discours scientifique, une nouvelle hypothèse émerge du B CUBE – Centre de bioingénierie moléculaire de l’Université de technologie TU Dresden. Les chercheurs de B CUBE proposent une nouvelle explication de la raison pour laquelle les ammonoïdes ont développé une géométrie très élaborée de type fractale dans leur coquille. Leur analyse montre que la complexité croissante des structures de la coquille offrait un net avantage en offrant une meilleure protection contre les prédateurs. Les résultats sont publiés dans la revue Les avancées scientifiques.
Les ammonoïdes sont un groupe d’animaux mollusques marins éteints qui sont maintenant un groupe fossile emblématique souvent collecté par des amateurs. Au cours de 350 millions d’années d’évolution, les ammonoïdes ont développé des coquilles de plus en plus élaborées avec une géométrie de type fractale. Pendant près de 200 ans, les scientifiques ont débattu de la raison pour laquelle ces animaux montrent une tendance à la complexité croissante de leurs structures de coquille. Le Dr Robert Lemanis et le Dr Igor Zlotnikov du B CUBE — Centre de bioingénierie moléculaire de l’Université technique de Dresde ont créé des simulations mécaniques de modèles théoriques et basés sur la tomodensitométrie pour dévoiler une explication potentielle : l’architecture complexe de ces coquilles peut avoir été l’ingénieuse invention de la nature. stratégie de défense contre un large éventail de prédateurs.
“Au cours de 350 millions d’années d’évolution, les ammonoïdes ont développé à plusieurs reprises des coquilles aux parois internes de plus en plus complexes. La persistance et la répétitivité de cette tendance impliquent une certaine force motrice ; la question qui est longtemps restée sans réponse est : quelle force motrice ? Opposition à la pression de l’eau , les attachements musculaires, la respiration, les diables cartésiens. Tous ces éléments ont été proposés comme explications de cette tendance, mais les preuves sont rares. Nous avons donc décidé d’explorer une idée négligée », explique le Dr Robert Lemanis, chercheur dans le groupe du Dr Zlotnikov à le CUBE B.
Les découvertes de l’équipe proposent une corrélation fascinante entre la complexité évolutive de la coquille ammonoïde et sa résistance aux forces extérieures. Alors que ces créatures anciennes parcouraient les océans, leurs coquilles les protégeaient contre les prédateurs et d’autres facteurs environnementaux. Les structures internes complexes ont fourni un renforcement crucial, rendant progressivement plus difficile pour les prédateurs de les casser.
“Considérez que la coquille de l’ammonoïde était une structure relativement mince et qu’une fois qu’elle était fracturée, l’animal ne pouvait pas la réparer. Une coquille robuste – qui peut résister aux dommages – offrait de plus grandes chances de survie”, explique le Dr Lemanis.
Essentiellement, l’évolution de la coquille pourrait être une histoire de survie contre vents et marées. Grâce à d’innombrables années d’adaptation et d’innovation, ces créatures anciennes ont façonné leurs défenses avec une précision remarquable. Cette nouvelle perspicacité des chercheurs de B CUBE nous offre un aperçu du passé lointain, où la beauté de la nature se mêle aux pressions incessantes de la survie.
« Notre travail relie la biologie et l’ingénierie, soulignant comment les animaux exploitent la puissance de la morphologie fractale pour concevoir des biomatériaux plus robustes. Cela peut inspirer des conceptions structurelles résilientes », résume le Dr Zlotnikov, chef de groupe de recherche au B CUBE.
