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.

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[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 fossilefossile exceptionnel qu'ont mis au jour des chercheurs de l'université de Cambridge (Royaume-Uni) : un ancêtre de l'étoileétoile de mer qui serait âgé de 480 millions d'années, à une époque où les océans étaient encore vides de poissonspoissons. La TerreTerre est alors en pleine période d'explosion du vivant, appelée « Grande biodiversification ordovicienne », qui voit apparaître de nombreuses espècesespèces animales. Des espèces étranges qui ont pour la plupart été décimées avec l'extinction massive de la fin de l'OrdovicienOrdovicien. « 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.

<i>Cantabrigiaster</i>, le plus ancien ancêtre connu de l’étoile de mer. © Aaron Hunter
Cantabrigiaster, le plus ancien ancêtre connu de l’étoile de mer. © Aaron Hunter

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 paléontologiepaléontologie ». Ce dépôt d'argilesargiles, qui date du début de l'Ordovicien, offre un aperçu unique des formes de vie de cette période. On y a notamment découvert des alguesalgues, spongiaires, cnidairescnidaires, trilobites, arthropodes primitifs ou encore des anomalocarides géantes.

<i>Cantabrigiaster</i> était à mi-chemin entre l’étoile de mer et le crinoïde. © Madmeg
Cantabrigiaster était à mi-chemin entre l’étoile de mer et le crinoïde. © Madmeg

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'hybridehybride entre l'étoile de mer et le crinoïde, qui appartiennent tous deux aux échinodermes (une classe qui comprend aussi les oursinsoursins ou les concombres de merconcombres 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 morphologiemorphologie de l'animal avec celui de centaines d'autres fossiles d'échinodermeséchinodermes et autres espèces approchantes, et conclu que Cantabrigiaster est la forme la plus primitive d'astéries jamais trouvée. « Elle constitue le chaînon manquantchaînon 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 sédimentssédiments, 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.