Yang Jie / Zhang Xiguang
Il y a environ cinq cents millions d’années, dans ce qui est aujourd’hui la province du Yunnan en Chine, une petite larve a été piégée dans la boue. Des centaines de millions d’années plus tard, après que la boue soit devenue les schistes noirs de la formation de Yuan’shan, la larve refait surface, un capsule temporelle soigneusement préservée qui révélera davantage sur l’évolution des arthropodes.
Youti yuanshi est à peine visible à l’œil nu. À peu près de la taille d’une graine de pavot, il est si bien préservé que son exosquelette est presque entièrement intact, et même les contours de ce qui étaient autrefois ses organes internes peuvent être observés à travers un microscope. Les chercheurs de l’Université de Durham qui l’ont examiné ont pu voir des caractéristiques à la fois des arthropodes anciens et modernes. Certaines de ces caractéristiques leur ont permis de comprendre comment les ancêtres plus simples, ressemblant à des vers, des arthropodes vivants ont évolué en organismes plus complexes.
L’équipe de recherche a également découvert que Y. yuanshi, qui existait durant l’Éclatement du Cambrien (période où la plupart des groupes principaux d’animaux ont commencé à apparaître dans le registre fossile), présente certaines caractéristiques en commun avec les arthropodes actuels, tels que les crabes, les onychophores et les tardigrades. “La position évolutive profonde de Youti yuanshi… éclaire les changements anatomiques internes qui ont propulsé l’essor et la diversification des [arthropodes],” ont déclaré les chercheurs dans une étude récemment publiée dans Nature.
À l’intérieur et à l’extérieur
Alors que de nombreux fossiles conservés dans des environnements boueux comme la formation de Yuan’shan sont aplatis par compression, Y. yuanshi est resté tridimensionnel, facilitant son examen. Alors, à quoi ressemblait exactement cette larve à l’extérieur et à l’intérieur ?
L’équipe de recherche a pu immédiatement déterminer que Y. yuanshi était un lobopodien. Les lobopodiens sont un groupe d’arthropodes éteints ayant des corps longs et des pattes courtes, ou lobopodes. Chaque segment, au nombre de vingt, possède une paire de lobopodes au milieu, et ces segments deviennent également progressivement plus courts de l’avant vers l’arrière du corps. Bien que les tissus mous n’aient pas été préservés, des contours sphériques suggèrent un œil de chaque côté de la tête, bien que l’on ne sache pas s’il s’agissait d’yeux composés. Cette créature avait un stomodeum – le précurseur d’une bouche – mais pas d’anus. Elle devait à la fois ingérer de la nourriture et se débarrasser de ses déchets par la bouche.
Youti yuanshi possède une cavité, connue sous le nom de cavité périviscérale, qui entoure le contour d’un tube qui serait autrefois l’intestin. L’intestin de la créature se termine sans ouverture, ce qui explique l’absence d’anus. À l’intérieur de chaque segment, il y a une paire de vides vers le milieu. Les chercheurs pensent qu’il s’agit d’une preuve de glandes digestives, surtout après les avoir comparées aux glandes digestives dans les fossiles d’autres arthropodes de la même époque.
Un anneau autour de la bouche de la larve était autrefois un anneau nerveux circumoral, qui se connectait à des nerfs s’étendant aux yeux et aux appendices dans le premier segment. À l’intérieur de sa tête se trouve un vide qui contenait le cerveau. La forme de cette chambre vide donne un aperçu de la structure du cerveau. D’après ce que les chercheurs ont pu observer, le cerveau de Y. yuanshi avait une partie frontale en forme de coin, et le reste du cerveau était divisé en deux sections, comme l’indiquent les contours d’une membrane entre elles.
Il y a très, très longtemps et aujourd’hui
Étant donné ses caractéristiques physiques, les chercheurs pensent que Y. yuanshi présente des traits à la fois d’arthropodes éteints et actuels. Certains sont des caractéristiques ancestrales présentes chez tous les arthropodes, vivants et éteints. D’autres sont des caractéristiques ancestrales qui pourraient avoir été présentes chez des arthropodes éteints mais ne figurent que chez certains arthropodes vivants.
Parmi les caractéristiques présentes chez tous les arthropodes d’aujourd’hui se trouve le protocérébrum ; son précurseur évolutif était l’anneau nerveux circumoral présent chez Y. yuanshi. Le protocérébrum est le premier segment du cerveau arthropodique, qui contrôle les yeux et les appendices, tels que les antennes chez les onychophores et les pièces buccales chez les tardigrades. Une autre caractéristique de Y. yuanshi présente chez les arthropodes actuels et éteints est son système circulatoire, qui ressemble à celui des arthropodes modernes, en particulier des crustacés.
Les lobopodes sont une caractéristique morphologique de Y. yuanshi que l’on ne trouve désormais que chez certains arthropodes : les tardigrades et les onychophores. De nombreuses autres espèces de lobopodiens existaient durant le Cambrien. Les lobopodiens avaient également un système circulatoire distinctement structuré dans leurs pattes et autres appendices, qui est le plus proche de celui des onychophores.
“L’architecture du système nerveux informe la configuration précoce du cerveau [des arthropodes] et de ses appendices associés et organes sensoriels, clarifiant les homologies à travers [les arthropodes],” ont déclaré les chercheurs dans la même étude.
Yuti yuanshi garde encore certaines énigmes. Elles sont principalement liées au fait qu’il s’agit d’une larve – à quoi elle ressemblait à l’âge adulte ne peut être que deviné, et il est possible que cette espèce ait développé des yeux composés ou des lobes pour nager à l’âge adulte. La question de savoir si cela représente la larve d’une espèce de lobopode éteinte déjà connue reste ouverte. Peut-être que les réponses sont enfouies quelque part dans le schiste de Yuan’shan.
Nature, 2024. DOI : 10.1038/s41586-024-07756-8
En tant que journaliste pour LesNews, je suis fasciné par la connexion entre les fossiles et l’évolution de notre monde moderne. Chaque découverte, comme celle de Youti yuanshi, nous rappelle que les mystères de notre passé sont souvent enfouis dans la terre, attendant d’être déterrés. Ce fossile particulier ouvre une fenêtre sur la diversité des formes de vie qui peuplaient notre planète, et me pousse à réfléchir sur les implications de l’évolution pour les espèces actuelles et futures. Je suis impatient de voir ce que d’autres découvertes pourraient nous apprendre sur notre histoire commune.
