La découverte de trois nouvelles espèces de petits mammifères dans le Grand Nord montrerait que cette région était à la fois une voie migratoire entre l’Asie et l’Amérique et un berceau de nouvelles espèces, bien avant l’ère glaciaire.

C’est à partir de 5 dents vieilles de 73 millions d’années trouvées dans la formation de Prince Creek, le long de la rivière Colville, en Alaska, que des chercheurs ont tiré ces conclusions, exposées dans une étude (nouvelle fenêtre) (en anglais) parue dans la revue scientifique PNAS en mai.

Les dents appartenaient à des multituberculés, qui ressemblent aux rongeurs d’aujourd’hui. Certaines ne sont pas plus grosses qu’un grain de riz. Elles ont été extraites une à une en tamisant des sédiments et des cailloux.

Les scientifiques ont prélevé les sédiments contenant les dents fossilisées dans la formation de Prince Creek, en Alaska.

Photo : Fournie par Sarah Shelley (Kevin May)

On a décrit trois nouvelles espèces, mais il y en a probablement d’autres, car on a récupéré une cinquantaine de dents, précise Sarah Shelley, postdoctorante en paléobiologie évolutive à l’Université de Lincoln, au Royaume-Uni, et autrice principale de l’étude, réalisée alors qu’elle était à l’Université du Colorado.

Il existait une diversité notable de mammifères vivant dans le Haut-Arctique à la fin du crétacé, avec des modes de vie variés. C’est une avancée majeure.

Petit héros voyageur

Les chercheurs ont trouvé des liens de parenté entre l’une des nouvelles espèces, nommée Qayaqgruk peregrinus, et des multituberculés de Mongolie.

Cela montre qu’il y avait des migrations entre l’Asie et l’Amérique du Nord, et c’est la première occurrence connue pour les multituberculés, poursuit la paléontologue.

Sarah Shelley est une paléontologue spécialiste des mammifères qui étudie des dents fossilisées depuis une douzaine d'années.

Photo : Fournie par Sarah Shelley

L’arbre évolutif de Qayaqgruk peregrinus suggère que sa lignée aurait traversé l'Arctique sur le pont terrestre de Béringie il y a environ 92 millions d'années.

La découverte fascine Grant Zazula, paléontologue du gouvernement du Yukon et expert des mammifères de l’ère glaciaire. Il compare ce tout premier exemple de mammifères primitifs ayant traversé la Béringie à celui d'animaux qui sont apparus bien plus tard, comme le mammouth laineux.

Pour les trois nouvelles espèces, des locuteurs iñupiat, des Inuit de l’Alaska, ont participé au choix des noms.

Qayaqgruk peregrinus porte bien le sien. Qayaq est un héros légendaire de la tradition iñupiaq, explique Sarah Shelley. Avec le suffixe iñupiaq gruk (petit) et le mot latin peregrinus (voyageur), le nom signifie petit héros voyageur. Le terme héros rappelle aussi ses proches parents mongols, dont le nom comporte l'équivalent.

Un berceau évolutif

La nouvelle espèce Kaniqsiqcosmodon polaris, dont le nom signifie dent ornée de givre polaire, renforce quant à elle l’idée que l’Arctique était un berceau évolutif.

Le fossile est en effet considéré comme le plus ancien membre connu de la famille des microcosmodontidés.

L’origine de cette famille pourrait donc être le Grand Nord, estime Sarah Shelley, qui ajoute que de nouvelles découvertes pourraient changer cette hypothèse.

Ceux qui sont connus jusqu’à présent venaient de régions plus au sud et dataient de la période qui a suivi l’extinction des dinosaures.

Pour Grant Zazula, cette découverte est passionnante. L’idée que l’Arctique soit un centre d’évolution pour les mammouths laineux, les bisons ou les chevaux est bien établie, explique-t-il, mais pas pour des mammifères aussi anciens.

Cette prémolaire a été reconstruite numériquement et appartient à une nouvelle espèce de multituberculé, nommée Camurodon borealis, découverte dans le nord de l'Alaska.

Photo : Infographie fournie par Sarah Shelley

L’espèce Camurodon borealis, membre des cimolomyidés d’origine nord-américaine, montre de son côté que ces multituberculés vivaient dans l’Arctique à la fin du crétacé. L’Amérique du Nord jouait ainsi un rôle dans la diversification de ces petits animaux.

Capacité d’adaptation

Au crétacé supérieur, le climat de l’Arctique était plus doux qu’aujourd’hui, mais l’hiver restait froid, avec quatre mois d’obscurité.

Les chercheurs suggèrent que les multituberculés aient pu survivre grâce à des stratégies proches de celles d’espèces actuelles, comme l’hibernation, la torpeur, l’usage de terriers ou le stockage de nourriture. Leur petite taille réduisait aussi leurs besoins énergétiques.

Les trois espèces avaient également une alimentation variée, d’herbivore à omnivores, ce qui aurait limité la compétition et favorisé l’adaptation saisonnière.

Le fait que l’Arctique ait été habité par des animaux déjà aussi bien adaptés est spectaculaire.

Selon les chercheurs, cette flexibilité aurait pu avantager les multituberculés lors de l’impact de l’astéroïde, il y a 66 millions d’années, qui a plongé la Terre dans l’obscurité, provoqué un refroidissement global, fait chuter les ressources végétales et entraîné l’extinction des dinosaures non aviens.

Les dents fossilisées ont été trouvées dans la formation de Prince Creek qui affleure de manière discontinue le long de la rivière Colville, en Alaska.

Photo : Fournie par Sarah Shelley (Pat Druckenmiller)

La formation de Prince Creek a également livré des fossiles de dinosaures, rappelle Grant Zazula. Les chercheurs ont ainsi trouvé de petits mammifères qui vivaient à leurs côtés, dit-il en insistant sur le fait qu’on en connaît encore très peu sur l’Arctique.

Sarah Shelley dit que les recherches se poursuivront sur les autres dents parmi la cinquantaine qui ont été retrouvées, bien qu'elles soient fragmentées et difficiles à analyser. Les chercheurs prévoient aussi mener des analyses plus poussées pour déterminer si les trois nouvelles espèces hibernaient.