Sacré crâne de chauve-souris ! Un fossile ajoute une pièce vitale au puzzle de l’évolution des chauves-souris

Il est donc difficile de déterminer exactement quand ils ont commencé à voler, à se percher dans des grottes ou à développer leur façon unique de « voir » leur environnement dans l’obscurité en utilisant le son – appelé écholocation.

Mais un crâne de chauve-souris presque parfaitement conservé découvert par des paléontologues français dans une grotte datant d’environ 50 millions d’années a jeté un nouvel éclairage sur ce que nous pensions savoir sur cette créature ancienne et hypothétique.

La professeure émérite Sue Hand de l’École des sciences biologiques de la terre et de l’environnement de l’UNSW Sydney est une paléontologue de premier plan possédant une expertise dans l’évolution des chauves-souris. Elle a mené une analyse du crâne, publiée aujourd’hui dans la revue Biologie actuellequi a impliqué le Dr Jacob Maugoust et le professeur Maeva Orliac de l’Université de Montpellier en France, ainsi que le professeur Robin Beck de l’Université de Salford, Royaume-Uni.

Le professeur Hand dit qu’avant la découverte de ce crâne, qui faisait partie des 23 individus fossilisés distincts trouvés dans la grotte et appartenant à des espèces éteintes Vielasie sigei — seuls des fragments ou des squelettes complètement aplatis des premières chauves-souris existaient dans les archives fossiles.

“Nous ne savons pas grand-chose sur les débuts des chauves-souris parce que nous n’avons pas les chaînons manquants comme, par exemple, entre les dinosaures et les oiseaux modernes”, dit-elle.

“Le fossile de chauve-souris le plus ancien a environ 57 millions d’années, et il s’agit d’une seule dent provenant d’un site au Portugal – c’est tout ce que nous en savons. Les premières chauves-souris sont toutes connues à partir de fossiles fragmentaires, principalement des dents. Lorsque les chauves-souris apparaissent dans le des fossiles un peu plus tard, il y a environ 52 millions d’années, certaines sont des chauves-souris merveilleusement complètes, mais elles sont aplaties. »

Bien que ces spécimens aplatis soient, selon les mots du professeur Hand, « magnifiquement conservés », le fait qu’ils aient été aplatis par des couches de roches déposées sur des millions d’années rend difficile une décision avec conviction. Le positionnement exact des os dans leurs trois -anatomie dimensionnelle. Et lorsqu’il s’agit de déterminer si un fossile provient d’une espèce de chauve-souris qui utilise déjà l’écholocation, une anatomie détaillée et précise du crâne est cruciale.

“Chez les chauves-souris modernes, entre la boîte vocale et l’oreille, il y a des os appelés os hyoïdes. Chez toutes les chauves-souris modernes qui font écho, l’un de ces os entre directement en contact avec les os de l’oreille moyenne et semble être impliqué dans la transmission du son à haute fréquence.

“Mais dans les fossiles aplatis, même si nous pouvons voir ces différents os, la question se pose de leurs relations précises les uns avec les autres. Cela a conduit à de nombreux débats parmi les scientifiques sur la question de savoir si une espèce utilisait ou non l’écholocation.”

Crâne intact

Mais dans le cas de Vielasie sigeinon seulement le crâne est presque entièrement intact, mais il a été conservé dans le calcaire dans sa forme tridimensionnelle originale que les scientifiques qualifient de « non écrasée ».

“Chez cette chauve-souris en particulier, nous pouvons voir plus directement ce qui se passe plus profondément, dans l’oreille interne”, explique le professeur Hand.

“Nous avons pris des mesures précises de cet os de l’oreille interne et l’avons comparé à celui des chauves-souris qui font écholocalisation aujourd’hui et des chauves-souris qui ne le font pas, et il se trouve au milieu de celles qui font écholocalisation.”

Toutes les chauves-souris n’écholocalisent pas, explique le professeur Hand. Les roussettes régulièrement observées dans le ciel nocturne de Sydney autour des jardins botaniques, du parc Centennial et du parc national royal comptent sur leur très bonne vue pour se déplacer et trouver des fruits, sans écholocation. Pendant ce temps, les microchauves-souris de Sydney, telles que la chauve-souris courbée orientale, la chauve-souris caronculée de Gould et la chauve-souris caronculée chocolat, sont bien connues pour naviguer et attraper des insectes en utilisant le retour du son haute fréquence qu’elles émettent.

Même si le professeur Hand ne parvient pas à conclure que Vielasie sigei a utilisé l’écholocation avec une certitude à 100 pour cent, elle dit que les nouvelles preuves sont convaincantes.

“Il est très convaincant que le type d’écholocation utilisé par certaines de ces premières chauves-souris était impossible à distinguer de celui utilisé aujourd’hui par de nombreuses chauves-souris écholocatrices, et il y a 50 millions d’années, c’était bien en avance sur le développement de cette capacité par les baleines.

“Avant cette découverte, nous étions seulement vraiment certains que l’écholocation se développait dans les familles modernes de chauves-souris.”

Retour à la grotte des chauves-souris

Au total, ce sont 400 os et dents fossiles découverts par l’équipe française dans la grotte du sud-ouest de la France, représentant 23 individus. Vielasie — qui n’est pas un ancêtre direct des chauves-souris d’aujourd’hui mais qui pourrait lui être étroitement apparentée — n’était qu’une petite chauve-souris, dont le crâne non écrasé mesurait seulement 1,8 cm de long.

“Il y avait 23 de ces merveilleuses petites chauves-souris vivant dans une grotte, ce qui en fait également la plus ancienne chauve-souris troglodyte au monde que nous connaissions”, explique le professeur Hand.

“Nous ne pensions pas que ces premières chauves-souris vivaient réellement dans des grottes. Les informations étaient qu’ils vivaient dans les arbres autour des lacs et dans les forêts qui s’étendaient jusqu’aux deux pôles parce que la Terre était très chaude à cette époque. »

Mais lorsque ces conditions de serre ont commencé à se détériorer plus tard au début de l’Éocène – il y a environ 50 millions d’années et à peu près au même moment où vivait cette chauve-souris – il y a eu des changements de température beaucoup plus fluctuants.

“Il se pourrait donc que cette chauve-souris ait vécu dans une grotte, car il s’agit d’un environnement beaucoup plus stable.”

Inspiration

Que l’analyse du crâne non écrasé de Vielasia ait réglé ou non le débat sur l’écholocation des premières chauves-souris, le professeur Hand espère qu’elle inspirera une exploration plus approfondie des archives fossiles.

“Nous pensons que certaines des caractéristiques de cette chauve-souris auraient également caractérisé le dernier ancêtre commun des chauves-souris modernes. C’est donc passionnant, et ce sera en fait un spécimen important dont les gens obtiendront beaucoup d’informations et l’utiliseront dans leur propre vie. analyses.”