Découverte d’un fossile d’un des plus anciens ancêtres communs des humains

Les chercheurs ont identifié la trace d’un ancêtre préhistorique des humains. Une créature marine microscopique, nommée Saccorhytus, ressemblant à un sac qui vivait il y a 540 millions d’années.


Les chercheurs ont identifié la trace d'un ancêtre préhistorique des humains. Une créature marine microscopique, nommée Saccorhytus, ressemblant à un sac qui vivait il y a 540 millions d'années.
Une reconstruction d'artiste du Saccorhytus coronarius qui se base sur la découverte du fossile. Cette créature faisait environ 1 millimètre. Crédit : S Conway Morris / Jian Han

Nommée parce qu’elle ressemble à un sac avec son corps elliptique et sa grande bouche, la nouvelle espèce a été découverte en Chine. Les chercheurs estiment que c’est l’exemple le plus primitif de ce qu’on connait comme les Deutérostomes, une grande catégorie biologique qui inclut de nombreux sous-groupes incluant les vertébrés.

Si les conclusions de l’étude, publiées dans la revue Nature, sont correctes, alors le Saccorhytus était l’ de nombreuses espèces et c’est également la découverte d’une étape évolutionnaire qui a mené éventuellement vers les . Une comparaison un peu hâtive, car les modernes ne trouveront aucune ressemblance avec cet ancêtre commun. Le Saccorhytus faisait un millimètre et il vivait entre les grains de sable dans le fond marin. Ses caractéristiques sont remarquablement préservées dans le registre et la chose intrigante est que les chercheurs n’ont pas trouvé la preuve d’un anus dans cet animal.

Simon Conway Morris, professeur de paléobiologie évolutionnaire de l’université de Cambridge, a déclaré : Nous pensons que c’était l’un des premiers Deutérostomes qui peut représenter le début primitif d’une grande quantité d’espèces incluant les humains. À l’oeil nu, ces fossiles ressemblent à des graines noires, mais sous le microscope, le niveau de détails est impressionnant. Tous les Deutérostomes ont un ancêtre commun et je pense que le Saccorhytus est un bon candidat.

La plupart des premiers groupes de Deutérostomes datent de 510 à 520 millions d’années auparavant, mais à cette époque, ils avaient déjà commencé à se diversifier en des vertébrés, mais également en des ascidies plissées, des échinodermes (les étoiles de mer et les oursins) et des hémicordés (un groupe qui inclut des vers marins). Ce niveau de diversité augmentait la difficulté de trouver un ancêtre commun.

Les microfossiles du Saccorhytus ont été trouvés dans la province du Shanxi dans le centre de la Chine. En isolant les fossiles des roches avoisinantes et en les étudiant avec un microscope électronique et des scans CT, l’équipe a pu reconstruire l’aspect du Saccorhytus et déterminer son mode de vie. Et cela a révélé des caractéristiques qui correspondaient avec les précédentes hypothèses sur les Deutérostomes primitifs.

Au début de la période cambrienne, la région devait être une mer peu profonde. Les Saccorhytus étaient tellement minuscules qu’ils vivaient entre les graines de sédiment dans le fond marin. L’étude suggère que son corps était bilatéralement symétrique et c’est une caractéristique qui est présente dans de nombreux de ses descendants incluant les humains. Le Saccorhytus était couvert avec une peau flexible et mince. Cela suggère une sorte de musculature laissant à penser qu’il pouvait faire des mouvements contractiles pour se déplacer en se tortillant.

Mais sa caractéristique la plus impressionnante était sa manière de consommer sa nourriture et de rejeter les déchets. Le Saccorhytus avait une grande bouche par rapport au reste de son corps et il mangeait en engloutissant des particules de nourriture et même d’autres créatures.

Une observation cruciale était les petites structures coniques sur son corps. Ces structures auraient permis à l’eau, qu’il avalait, de s’échapper et on peut les considérer comme les précurseurs évolutionnaires des branchies que nous voyons dans les poissons. Mais les chercheurs n’ont pas trouvé la présence d’un anus. Et si c’est le cas, alors les déchets sortaient également par sa grande bouche et de notre perspective, cela semble inhabituel selon les chercheurs.

Les découvertes fournissent également la preuve d’une hypothèse pour expliquer l’incohérence entre les preuves fossiles de la vie préhistorique et le registre fourni par les données biomoléculaires qu’on connait comme l’horloge moléculaire.1 Techniquement, il est possible de déterminer quand les espèces ont divergé en regardant les différences sur leurs informations génétiques. En principe, la différence moléculaire est proportionnelle au niveau de divergence et il y a des raisons de penser que ce processus se comporte comme une horloge.

Malheureusement, avant l’époque où le Saccorhytus se tortillait dans le sable, il y a très peu de fossiles disponibles pour correspondre avec les prédictions de l’horloge moléculaire. Certains chercheurs estiment que c’est parce qu’à un certain point, de nombreuses créatures étaient trop minuscules pour être présentes dans le registre fossile. La taille microscopique du Saccorhytus combiné avec le fait que c’est le plus ancien des Deutérostomes jamais découverts semble signifier un retour de l’horloge moléculaire.

Source : Nature (http://dx.doi.org/10.1038/nature21072)

Sources

1.
Tanner A. L’horloge moléculaire, qu’est-ce que c’est ? The Conversation. https://theconversation.com/lhorloge-moleculaire-quest-ce-que-cest-47735. Published 23 septembre 2015. Consulté le janvier 29, 2017.

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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