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Évolution : les premiers tétrapodes n’étaient pas téméraires

Les amphibiens ont évolué à partir des poissons durant le Dévonien. C'est une certitude. En revanche, le milieu dans lequel cette transition s'est opérée reste hypothétique. Une nouvelle étude situe l'apparition des tétrapodes dans des zones humides et boisées. Le développement des membres et de la mobilité du cou leur auraient permis de profiter de cet environnement.

La transition des poissons vers les tétrapodes s'est déroulée durant le Dévonien. Cette période est également marquée par l'important développement des plantes sur Terre. Les poissons auraient acquis des structures leurs permettant de quitter l'eau pour profiter de cette végétation. © Florence Marteau, MHNG La transition des poissons vers les tétrapodes s'est déroulée durant le Dévonien. Cette période est également marquée par l'important développement des plantes sur Terre. Les poissons auraient acquis des structures leurs permettant de quitter l'eau pour profiter de cette végétation. © Florence Marteau, MHNG

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L’évolution des tétrapodes à partir des poissons se serait déroulée durant le Dévonien, soit il y a entre 390 et 360 millions d’années. C’est la présence de quatre membres et d’un cou qui différencie les poissons des amphibiens. Deux modèles expliquaient jusqu’à présent comment et où cette étape cruciale de l’évolution aurait pu avoir lieu.

Selon Alfred Romer, les amphibiens auraient évolué à partir de poissons contraints de vivre hors de l’eau suite à l’assèchement de leurs étangs. Des déplacements auraient été nécessaires afin de trouver un nouveau lieu de vie habitable. Au fil du temps, la sélection naturelle aurait choisi les individus ayant une locomotion terrestre efficace. Les milieux hébergeant ces poissons devaient donc être soumis à des sécheresses.

Grzegorz Niedbwiedzki et ses collègues ont quant à eux proposé le modèle dit intertidale en 2010. La zone intertidale est la bande côtière soumise au phénomène des marées, inondée à marée haute et à l'air libre à marée basse. Les amphibiens se seraient différenciés à partir de poissons sortant de la mer. Leur théorie se base sur la découverte de traces de pas fossilisés dans une roche qui devait se situer dans un lagon.

Pour Alfred Romer, les poissons seraient sortis de l'eau à la suite de changements drastiques des conditions environnementales. Ces derniers auraient causé l’assèchement des points d’eau (à gauche). Selon Gregory Retallack, les poissons auraient développé de nouvelles structures (pattes et cou mobile) leur permettant de sortir de l'eau et de profiter de leur environnement (à droite).  © University of Oregon
Pour Alfred Romer, les poissons seraient sortis de l'eau à la suite de changements drastiques des conditions environnementales. Ces derniers auraient causé l’assèchement des points d’eau (à gauche). Selon Gregory Retallack, les poissons auraient développé de nouvelles structures (pattes et cou mobile) leur permettant de sortir de l'eau et de profiter de leur environnement (à droite).  © University of Oregon

Gregory J. Retallack, professeur à l’université du Maryland, vient de publier un article présentant une troisième hypothèse dans Journal of Geology. Il a étudié des empreintes et des os fossilisés d’organismes datant de la période de transition entre les poissons et les amphibiens, dans trois sites aux États-Unis. Remarquablement, ces fossiles se trouvaient toujours dans des sols caractéristiques de plaines boisées et humides. Aucune trace d’étang asséché n’a été observée.

L’ancêtre des tétrapodes était opportuniste

Selon les travaux de Gregory J. Retallack, l’ancêtre des tétrapodes était plutôt un opportuniste qu'un téméraire s'aventurant hors de son étang durant une sécheresse. Il a profité de l’environnement s’offrant à lui pour s'adapter à une nouvelle vie. Ce poisson devait peupler des régions humides abritant des lacs envahis par des racines et des troncs d’arbres. Les membres observés par le géologue sont mobiles et capables de saisir le bois ou les racines. L’ancêtre des tétrapodes a dû ainsi profiter de la présence des racines pour sortir de l’eau.

La mobilité du cou aurait été acquise afin de pouvoir manger dans des eaux peu profondes. Cette hypothèse justifie mieux le développement d’un cou mobile que la sortie brutale des poissons hors d’un étang situé dans une zone désertique. Pour rejeter la théorie d’Alfred Romer, Gregory Retallack s’appuie aussi sur le fait qu’aucun poisson ancêtre de tétrapodes n’a jamais été trouvé dans des structures géologiques pouvant correspondre à d'anciens étangs asséchés.

Ainsi, l’origine et la sortie de l'eau des tétrapodes seraient à mettre en relation avec le développement de structures adaptées à un nouvel environnement. Elle n’aurait pas été causée par des changements drastiques de conditions environnementales.


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