De nouveaux fossiles éclairent l’évolution des insectes
Une recherche basée sur une collection de fossiles provenant des schistes de Burgess montre un animal à l’aspect bizarre, doté de trois yeux, qui éclaire l’évolution du cerveau et de la tête des insectes et des araignées.
L’étude, publiée dans la revue Current Biology, a porté sur 268 spécimens recueillis dans les années 1980 et 1990 sur un site du parc national de Yoho en Colombie-Britannique et conservés au Musée royal de l’Ontario à Toronto.
Des dizaines de ces fossiles contenaient le cerveau et le système nerveux de Stanleycaris, vieux d’un demi-milliard d’années, qui faisait partie d’une branche ancienne et éteinte de l’arbre de l’évolution des arthropodes appelée Radiodonta, très éloignée des insectes et araignées modernes.
« C’est une découverte unique en son genre », a déclaré Joe Moysiuk, auteur principal de l’étude et candidat au doctorat en écologie et biologie évolutive à l’Université de Toronto, lors d’une interview cette semaine.
« Nous obtenons tellement d’informations que nous ne pouvions pas obtenir à partir des archives fossiles ordinaires – des choses comme les caractéristiques du cerveau. Nous pouvons voir combien de segments composent le cerveau de cet animal. Nous pouvons voir les centres de traitement de l’information visuelle s’étendre jusqu’aux yeux de l’animal, ce qui nous donne toutes sortes d’informations sur la neuroanatomie de cet organisme disparu.
« Cela nous aide à comprendre l’évolution du cerveau et du système nerveux du groupe d’animaux modernes que nous appelons les arthropodes, ce qui inclut les insectes et les araignées d’aujourd’hui. »
Les fossiles montrent que le cerveau était composé de deux segments, ce qui, selon lui, a des racines profondes dans la lignée des arthropodes et que son évolution a probablement précédé le cerveau à trois segments qui caractérise les insectes actuels.
« Nous pensons que ce troisième segment a été ajouté quelque part le long de cette branche de l’arbre de vie, entre la divergence des vers de velours et les arthropodes modernes », a expliqué Moysiuk.
Les chercheurs, a-t-il dit, ont pu retracer comment l’évolution des segments du cerveau s’est produite il y a plus de 500 millions d’années.
« C’est assez incroyable quand on pense que nous regardons ces fossiles. Vous pensez aux fossiles comme étant principalement des choses comme des coquilles et des os, pas des choses comme des cerveaux. »
Moysiuk a déclaré que les bonnes conditions étaient nécessaires pour préserver les petits fossiles compressés d’un animal qui mesurait environ 20 centimètres.
« Les organismes ont été préservés dans ces coulées de boue à écoulement rapide, ils ont donc culbuté et se sont aplatis dans toutes sortes d’orientations », a déclaré Moysiuk, notant que la plupart des spécimens mesuraient cinq centimètres ou moins.
« Ainsi, lorsque nous avons examiné les différents fossiles que nous trouvons dans ces différentes orientations de préservation, nous sommes en mesure de reconstituer ce à quoi ressemblait la créature entière en trois dimensions. »
Les chercheurs ont découvert que le Stanleycaris, connu comme un prédateur de la période cambrienne, avait un grand œil central inattendu à l’avant de sa tête, en plus de sa paire d’yeux pédonculés.
« Cela souligne le fait que ces animaux avaient une apparence encore plus bizarre que nous le pensions, mais nous montre également que les premiers arthropodes avaient déjà développé une variété de systèmes visuels complexes comme beaucoup de leurs semblables modernes », a déclaré Jean-Bernard Caron, le superviseur de Moysiuk et conservateur de la paléontologie des invertébrés au Musée royal de l’Ontario, dans un communiqué de presse.
« Comme la plupart des radiodontes ne sont connus que par des bribes éparses, cette découverte constitue un bond en avant crucial pour comprendre à quoi ils ressemblaient et comment ils vivaient. »
Moysiuk a déclaré que cette découverte montre également l’importance des collections de fossiles.
« Il y a beaucoup de trésors qui peuvent être trouvés en fouillant dans des choses qui ont été découvertes il y a longtemps », a-t-il dit.
« Nous avons cette incroyable collection de fossiles du schiste de Burgess au Musée royal de l’Ontario ».
Ce reportage de la Presse canadienne a été publié pour la première fois le 8 juillet 2022.