La période géologique du Cambrien, il y a plus de 500 millions d'années (Ma), est un moment important car les premiers fossiles de nombreux groupes d’animaux y sont connus. Certains d’entre eux se révèlent énigmatiques en raison de leur aspect étrange et de la faible quantité de fossiles retrouvés. C’est le cas des tommotiides, un sous-groupe disparu appartenant aux lophophorates dont certains représentants actuels ressemblent à des coquillages nommés brachiopodes. La morphologie et les liens de parenté précis de certains tommotiides avec d’autres groupes d’animaux restent obscurs.
Mais des paléontologues ont découvert un fossile complet de tommotiide à Chengjiang (Chine) daté de 518 Ma. Cette découverte publiée dans la revue Current Biology le 27 septembre 2022 permet d'éclaircir davantage la place des représentants de ce groupe dans le règne animal et de mieux comprendre comment se sont diversifiés les animaux il y a plus de 500 Ma.
Un très petit "phénix" des mers anciennes
Voilà un phénix... même s'il ne paie pas de mine ! C’est en tout cas de là qu’est tiré le nom de cette nouvelle espèce fossile : Wufengella bengstoni ; "wufeng" signifiant "phénix dansant". Ce fossile montre que, de son vivant, l’animal était de petite taille : moins de 2 cm de long. Certes petit, mais fait rare, le fossile est presque complet ! Il permet de savoir qu’il s’agissait d’un étrange ver composé de segments – de métamères – couverts au milieu du dos de deux séries de plaques asymétriques, et d'une série de petites plaques sur chaque côté du dos.
Ces plaques n’ont pas d’ornementation particulière, hormis les stries de croissance qui permettent de déterminer comment ces plaques se développaient au cours de la croissance de l’animal. Mais pouvait-il avoir des ailes comme le phénix ? Presque ! Enfin, pas des ailes, mais de fines soies faites de chitine – des chaetae – qui bordent les flancs du ver, préservés sous la forme d’empreintes, ou parfois en masses de pyrite. "Il ressemble à la progéniture improbable entre un ver à poils et un mollusque" dit dans un communiqué de presse Jakob Vinther, co-auteur de l’étude, avant d’ajouter que malgré cela "il n'appartient à aucun de ces groupes".
La période géologique du Cambrien, il y a plus de 500 millions d'années (Ma), est un moment important car les premiers fossiles de nombreux groupes d’animaux y sont connus. Certains d’entre eux se révèlent énigmatiques en raison de leur aspect étrange et de la faible quantité de fossiles retrouvés. C’est le cas des tommotiides, un sous-groupe disparu appartenant aux lophophorates dont certains représentants actuels ressemblent à des coquillages nommés brachiopodes. La morphologie et les liens de parenté précis de certains tommotiides avec d’autres groupes d’animaux restent obscurs.
Mais des paléontologues ont découvert un fossile complet de tommotiide à Chengjiang (Chine) daté de 518 Ma. Cette découverte publiée dans la revue Current Biology le 27 septembre 2022 permet d'éclaircir davantage la place des représentants de ce groupe dans le règne animal et de mieux comprendre comment se sont diversifiés les animaux il y a plus de 500 Ma.
Un très petit "phénix" des mers anciennes
Voilà un phénix... même s'il ne paie pas de mine ! C’est en tout cas de là qu’est tiré le nom de cette nouvelle espèce fossile : Wufengella bengstoni ; "wufeng" signifiant "phénix dansant". Ce fossile montre que, de son vivant, l’animal était de petite taille : moins de 2 cm de long. Certes petit, mais fait rare, le fossile est presque complet ! Il permet de savoir qu’il s’agissait d’un étrange ver composé de segments – de métamères – couverts au milieu du dos de deux séries de plaques asymétriques, et d'une série de petites plaques sur chaque côté du dos.
Ces plaques n’ont pas d’ornementation particulière, hormis les stries de croissance qui permettent de déterminer comment ces plaques se développaient au cours de la croissance de l’animal. Mais pouvait-il avoir des ailes comme le phénix ? Presque ! Enfin, pas des ailes, mais de fines soies faites de chitine – des chaetae – qui bordent les flancs du ver, préservés sous la forme d’empreintes, ou parfois en masses de pyrite. "Il ressemble à la progéniture improbable entre un ver à poils et un mollusque" dit dans un communiqué de presse Jakob Vinther, co-auteur de l’étude, avant d’ajouter que malgré cela "il n'appartient à aucun de ces groupes".
Photo du fossile de Wuffengella (gauche) et son dessin interprétatif (droite). Sont mis en évidence les plaques asymétriques (jaune et bleu) et les poils (traits rouges). Crédits : Jakob Vinther et Luke Parry
Les ancêtres des brachiopodes étaient des vers mobiles à plaques
Jusqu’à présent, les fossiles connus de ce type de tommotiide étaient des plaques isolées qui ne permettaient pas d’avoir une idée précise de la morphologie de ce groupe. Ces organismes fossiles, typiques du Cambrien, sont surtout connus par des animaux à coquilles ou des tubes ; bien adaptés à un mode de vie fixé, comme les brachiopodes actuels. Cette étude vient montrer que Wufengella ne correspond pas à ce plan d’organisation et que cet animal avait un mode de vie mobile. Il ressemble davantage à un annélide, des vers segmentés bordés de petits poils, qui sont jugés très proches des tommotiides d’après des études antérieures.
Ici, la segmentation et la présence de poils sont des caractères communs qui suggèrent une grande proximité entre les plus anciens lophophorates et les annélides. "Nous pouvons maintenant voir que ces similitudes sont le reflet d'une ascendance commune. L'ancêtre commun des lophophorates et des annélides avait une anatomie ressemblant plus à celle des annélides", affirme Jakob Vinther dans un communiqué. Il apparaît ici que le mode de vie fixé est apparu plus tard chez les lophophorates et que leurs plus anciens représentants tommotiides avaient un mode de vie mobile similaire à celui des annélides.
Reconstruction simplifiée de l'évolution des lophophorates. Les lignées actuelles, non segmentées et à mode de vie fixé, sont les phoronides, les bryozoaires et les brachiopdoes. Crédits : Luke Parry
Ainsi, cette étude confirme des hypothèses qui avançaient que des lophophorates anciens comme certains tommotiides étaient des "vers" segmentés à plaques dorsales pourvus de chaetae. De fait, les lophophorates actuels, comme les organismes fixés à coquille que sont les brachiopodes, sont issus de vers à plaques mobiles. Elle permet aussi d’appuyer la très proche parenté entre annélides et lophophorates. Enfin, le fait que Wufengella soit mobile montre que le mode vie fixé s’est répandu plus tard dans l’évolution du groupe. "À un moment donné, l'ancêtre tommotiide des lophophorates est devenu fixé et a évolué en se nourrissant […] des particules en suspension dans l'eau. Un corps long et vermiforme avec de nombreuses unités corporelles répétées est donc devenu moins utile et a été réduit" souligne le Jakob Vinther dans un communiqué de presse.