Le fossile incroyablement bien préservé d'une étoile de mer de 480 millions d'années pourrait constituer un chaînon manquant essentiel dans l'évolution des animaux marins.
[EN VIDÉO] L'étrange digestion de l'étoile de mer Les étoiles de mer ont une toute petite bouche mais cela ne leur empêche pas de manger de grandes proies. Pour ce faire, elles ont développé une solution étonnante. Voici en vidéo un aperçu de leur repas.
C'est un fossile exceptionnel qu'ont mis au jour des chercheurs de l'université de Cambridge (Royaume-Uni) : un ancêtre de l'étoile de mer qui serait âgé de 480 millions d'années, à une époque où les océans étaient encore vides de poissons. La Terre est alors en pleine période d'explosion du vivant, appelée « Grande biodiversification ordovicienne », qui voit apparaître de nombreuses espèces animales. Des espèces étranges qui ont pour la plupart été décimées avec l'extinction massive de la fin de l'Ordovicien. « Si vous aviez plongé sous la mer à cette époque, vous n'auriez rencontré pratiquement aucun animal connu. Excepté l'étoile de mer qui est l'un des rares animaux modernes datant de cette période », confirme Aaron Hunter, principal auteur de l'étude parue dans Biology Letters.
17 ans pour percer les mystères du fossile
L'origine de l’étoile de mer fait l'objet de débats chez les biologistes depuis des décennies. Ces animaux très fragiles sont en grande partie constitués de parties molles qui se conservent peu ; seule une poignée de fossiles de Somasteroidea (ancêtres des étoiles de mer) ont été découverts. Trouver un fossile aussi bien préservé est donc très exceptionnel, atteste Aaron Hunter. « La structure du fossile est tellement complexe et riche en détails qu'il nous a fallu 17 ans avant d'en comprendre la signification ». Le fossile a en effet été découvert en 2003 dans la formation de Fezouata, au sud du Maroc, parfois surnommée le « Pompéi de la paléontologie ». Ce dépôt d'argiles, qui date du début de l'Ordovicien, offre un aperçu unique des formes de vie de cette période. On y a notamment découvert des algues, spongiaires, cnidaires, trilobites, arthropodes primitifs ou encore des anomalocarides géantes.
L’énigme des étoiles de mer à cinq bras
Cette étoile de mer primitive, nommée Cantabrigiaster, possède 40 % des caractéristiques des étoiles de mer modernes. Il s'agit plutôt d'une sorte d'hybride entre l'étoile de mer et le crinoïde, qui appartiennent tous deux aux échinodermes (une classe qui comprend aussi les oursins ou les concombres de mer). Ce n'est pas une plante mais un animal sédentaire qui utilisait ses bras pour filtrer l'eau et capturer ses proies, un peu comme une anémone de mer (qui elle appartient à l'ordre des cnidaires).
Les chercheurs ont comparé la morphologie de l'animal avec celui de centaines d'autres fossiles d'échinodermes et autres espèces approchantes, et conclu que Cantabrigiaster est la forme la plus primitive d'astéries jamais trouvée. « Elle constitue le chaînon manquant vers les étoiles de mer modernes que nous connaissons », atteste Aaron Hunter. Au fil du temps, l'étoile de mer a sans doute « retourné » ses bras pour faire face au sol et se nourrir de sédiments, et ainsi se détacher du rocher. « Nous essayons à présent de savoir pourquoi l'étoile de mer a adopté une structure unique à cinq bras. Peut-être que cette forme lui confère une certaine stabilité, mais on ne sait pas encore pourquoi », note Aaron Hunter.
La carnassière « couronne du Christ » Elle a plusieurs surnoms : couronne du Christ, couronne d'épines ou coussin de belle-mère... Il s'agit de l'acanthaster pourpre, scientifiquement nommée Acanthaster planci, une étoile de mer aux couleurs vives qui évolue dans les écosystèmes tropicaux du bassin Indo-Pacifique. Elle est crainte de nombreuses espèces, en raison de ses piquants venimeux qu'elle peut orienter pour en optimiser l'angle de pénétration. Chez l'humain, son venin peut provoquer des symptômes légers comme des frissons ou des nausées, mais aussi des réactions potentiellement dangereuses : convulsions, paralysie, choc anaphylactique...L'acanthaster pourpre consomme principalement les polypes du corail. Devenue une espèce invasive dans certaines régions, elle peut détruire le corail sans lui laisser le temps de se réparer. Et ainsi mettre en danger des écosystèmes coralliens. © Ryan McMinds, Creative Commons Attribution 2.0 Generic
Asterias rubens ou Patrick l'Étoile de mer En Europe, et plus généralement sur les côtes atlantiques, Asterias rubens est l'étoile de mer la plus commune. Ce qui n'en rend pas ses capacités moins extraordinaires. Dotée de cinq bras, elle peut en perdre la majorité et les reconstituer en quelques mois. Mais, si pour certains d'entre nous, Asterias rubens évoque Patrick l'Étoile de mer (un des personnages dans Bob l'éponge), sa façon de se nourrir peut ternir nos souvenirs d'enfance. D'une part, cette espèce peut consommer des cadavres, bien qu'elle s'oriente préférentiellement vers des mollusques, oursins ou crustacés. D'autre part, pour digérer ses proies immobilisées et enlacées, elle dévagine son estomac.© Sdegroisse, Creative Commons CC by-sa 4.0
L'étoile royale Astropecten articulatus, modestement surnommée « étoile royale », vit du côté ouest de l'océan Atlantique. Pourvue de cinq bras épineux, elle est capable de creuser le sable. Les étoiles de mer de son genre, Astropecten, sont d'ailleurs appelées « étoiles-peignes » en raison de ces rangées épines.Elle est carnivore et ces bras lui servent aussi à mener ses proies à sa bouche. Ou plutôt, à son orifice buccal situé sur sa face inférieure. Par ce biais, elle consomme principalement des mollusques.© Mark Walz, CC by 2.0
L'étoile-coussin granuleuse De son petit nom, « étoile-coussin granuleuse », Choriaster granulatus est une étoile de mer massive. Elle peut mesurer jusqu'à 30 cm de diamètre ! Dotée d'un corps boudiné, elle vit dans les eaux tropicales de la région Indo-Pacifique, parfois en symbiose avec des petites crevettes. Plus précisément, elle apprécie les récifs coralliens, les pentes externes, et les lagons riches en débris coralliens. Le tout dans une échelle de cinq à 40 mètres de profondeur.Mais sous son air mignon, cette espèce est détritivore. Elle se nourrit de détritus et de cadavres d'animaux.© Bernard Dupont, Creative Commons 2.0 Generic
L'étoile de mer rouge L'étoile de mer rouge de Méditerranée, ou Echinaster sepositus pour briller en société, est l'une des plus communes sur les côtes françaises. Elle possède généralement cinq bras, mais peut en être dotée de moins, ou de plus. Elle se nourrit principalement de détritus, en l'occurrence de particules organiques tombées à son niveau, et parfois de très petits organismes. Mâle ou femelle, elle peut aussi être hermaphrodite !© Tato grasso, Creative Commons Alike 3.0
Fromia monilis, une étoile d'artiste L'étoile à mailles rouges, ou Fromia monilis, est particulièrement esthétique. Malgré son nom, elle peut être vêtue de d'orange, de violet ou de bleu. Et bien sûr de rouge. Elle parcourt les fonds des eaux tropicales de l'ouest du Pacifique, de quelques mètres à 35 m sous la surface.Avec sa dizaine de centimètres d'envergure, elle n'a pas encore dévoilé précisément son régime alimentaire bien que sa façon de se nourrir soit connue. Elle fixe des organismes, puis dévagine son estomac pour que ses sucs gastriques les attaquent directement. Poétique.© Nhobgood Nick Hobgood, Creative Commons Alike 3.0
La comète de mer bleue Bleu vif, parfois rose, Linckia laevigata est une étoile de mer vivant dans le bassin tropical Indo-Pacifique. Pouvant mesurer jusqu'à 40 cm de diamètre, la surnommée « comète de mer bleue » se reproduit lorsque deux individus de sexe opposé relâchent leurs gamètes en pleine eau. Après la fécondation, l'œuf se transforme en larve, puis en juvénile. Celui-ci aura besoin de trois longues années pour devenir mature, une croissance considérée comme lente pour une étoile de mer.© Dr.scott.mills, Conditions 2.0 Générique
L'étoile à sept bras Sombre, tachetée de marron et de vert, Luidia maculata est une étoile carnivore qui se nourrit particulièrement d'oursins. Elle les ingère au niveau de son orifice buccal, situé au centre de sa face ventrale. Elle vit dans le bassin Indo-Pacifique. Thaïlande, Mer Rouge, Nouvelle-Calédonie... Elle y étale ses 25 cm de diamètre et ses sept à neuf bras, ce qui lui permet de se déplacer à une vitesse bien rapide pour une étoile de mer ! Elle est tout aussi prompte à s'enfouir dans le sable.© لا روسا, Creative Commons 3.0
La magnifique Luidia Luidia magnifica, littéralement « Luidia magnifique », mérite bien son nom. De couleur crème, maculée de taches orangées, sa beauté ravit les yeux. Sur sa face intérieure, elle est dotée de podia aux pointes rouges. Les podia sont des petits tubes mous qui facilitent le déplacement des étoiles de mer. Leur extrémité peut être un peu plus grosse, laissant penser à des ventouses, mais leur capacité d'adhésion provient en réalité de la sécrétion d'une sorte de colle.© Dwayne Meadows, Noaa, NMFS, OPR
L'autre étoile de mer à neuf bras Neuf bras minces créent un diamètre de 30 à 40 cm autour de Luidia senegalensis. Contrairement à ce que laisse penser son nom, cette étoile de mer ne vit pas qu'au large du Sénégal. Elle évolue bien sûr la côte ouest africaine, mais également dans la mer des Caraïbes, le golfe du Mexique, les eaux de la Floride, et les côtes de l'Amérique du Sud. Charognarde et prédatrice, elle se nourrit de mollusques, de petits crustacés et de polychèdes. Arborant un gris bleuté, Luidia senegalensis ne possède pas d'anus et expulse ses déchets par son orifice buccal.© Andrea Westmoreland, CC by-sa 2.0
Le soleil de mer Pycnopodia helianthoides, poétiquement nommée « soleil de mer », est une très grande étoile de mer. De 50 à 90 cm de diamètre ! Dotée de 16 à 24 bras qui lui accordent une prestance indéniable, elle peut arborer diverses couleurs. Rose, bleue, marron, grise, orange, quand ses près de 15.000 podia demeurent blancs. Principalement carnivore, elle peut adopter un comportement charognard à l'occasion. Si sa proie est trop imposante pour être ingurgitée, elle peut dévaginer son estomac et entamer une digestion externe. On la trouve dans le Pacifique Nord-Est.© NOAA Photo Library, Creative Commons 2.0