Les poissons morts insufflent une nouvelle vie à l’origine évolutive des nageoires et des membres


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  • Un trésor de fossiles en Chine, déterré dans la roche datant de quelque 436 millions d’années, a révélé pour la première fois que les mystérieux galeaspids, un poisson d’eau douce sans mâchoire, possédaient des nageoires appariées.

    La découverte, par une équipe internationale, dirigée par Min Zhu de l’Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés de Bejiing et le professeur Philip Donoghue de l’École des sciences de la Terre de l’Université de Bristol, montre l’état primitif des nageoires appariées avant qu’elles ne se séparent en pectorales et pelviennes. nageoires, l’ancêtre des bras et des jambes.

    Jusqu’à présent, les seuls fossiles survivants de galeaspidés étaient des têtes, mais ces nouveaux fossiles originaires des roches de la province du Hunan et de Chongqing et nommés Tujiaaspis d’après le peuple indigène Tujia qui vit dans cette région, contiennent tout leur corps.

    Les théories abondent sur les débuts évolutifs des nageoires et des membres des vertébrés – les précurseurs évolutifs des bras et des jambes – principalement basées sur l’embryologie comparative. Il existe de riches archives fossiles, mais les premiers vertébrés avaient des nageoires ou n’en avaient pas. Il y avait peu de preuves de leur évolution progressive.

    Le premier auteur Zhikun Gai, un ancien élève de l’Université de Bristol, a déclaré: « L’anatomie des galéaspides est un mystère depuis leur découverte il y a plus d’un demi-siècle. Des dizaines de milliers de fossiles sont connus de Chine et du Vietnam, mais presque tous ne sont que des têtes – on ne sait rien du reste de leur corps – jusqu’à présent.

    « Les nouveaux fossiles sont spectaculaires, préservant pour la première fois l’ensemble du corps et révélant que ces animaux possédaient des nageoires appariées qui s’étendaient de manière continue, de l’arrière de la tête jusqu’au bout de la queue. C’est une grande surprise car On pense que les galeaspidés manquent complètement de nageoires appariées. »

    L’auteur correspondant, le professeur Donoghue, a déclaré: « Tujiaaspis insuffle une nouvelle vie à une hypothèse vieille d’un siècle sur l’évolution des nageoires paires, grâce à la différenciation des nageoires pectorales (bras) et pelviennes (jambes) au cours de l’évolution à partir d’un précurseur continu de la tête à la queue.

    « Cette hypothèse du ‘fin-fold’ a été très populaire, mais elle manquait de preuves à l’appui jusqu’à présent. La découverte de Tujiaaspis ressuscite l’hypothèse du pli des nageoires et la réconcilie avec les données contemporaines sur les contrôles génétiques sur le développement embryonnaire des nageoires chez les vertébrés vivants. »

    L’auteur correspondant Min Zhu du VPP, Pékin, a ajouté « Tujiaaspis montre la condition primitive pour les nageoires appariées d’abord évolué. Des groupes ultérieurs, comme les ostéostracés sans mâchoires, montrent la première preuve de la séparation des nageoires pectorales musculaires, conservant de longues nageoires pelviennes qui se sont réduites aux courtes nageoires musculaires chez les vertébrés à mâchoires, comme dans des groupes comme les placodermes et les requins. Néanmoins, nous pouvons voir des vestiges de nageoires allongées dans les embryons de poissons à mâchoires vivants, qui peuvent être manipulés expérimentalement pour les reproduire. La question clé est pourquoi les palmes ont-elles évolué pour la première fois de cette façon ? »

    Le Dr Humberto Ferron de Bristol a utilisé des approches d’ingénierie informatique pour simuler le comportement de modèles de Tujiaaspis avec et sans les nageoires paires. Le co-auteur a déclaré : « Les nageoires appariées de Tujiaaspis agissent comme des hydroptères, générant passivement de la portance pour le poisson sans aucun apport musculaire des nageoires elles-mêmes. Les nageoires latérales de Tujiaaspis lui a permis de nager plus efficacement. »

    Le co-auteur, le Dr Joseph Keating de Bristol, a modélisé l’évolution des nageoires appariées. Il a déclaré: « Les vertébrés fossiles sans mâchoires présentent une gamme vertigineuse de types de nageoires, ce qui a provoqué un débat approfondi sur l’évolution des nageoires appariées.

    « Nos nouvelles analyses suggèrent que l’ancêtre des vertébrés à mâchoires possédait probablement des replis de nageoires appariés, qui se sont séparés en régions pectorales et pelviennes. Finalement, ces nageoires primitives ont développé une musculature et un soutien squelettique, ce qui a permis à nos ancêtres poissons de mieux diriger leur nage et Il est étonnant de penser que les innovations évolutives observées dans Tujiaaspis sous-tendent la locomotion chez des animaux aussi divers que les oiseaux, les baleines, les chauves-souris et les humains. »

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Université de Bristol. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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