Il y a plus d’un siècle, des chercheurs sont tombés sur les restes d’une créature édentée ressemblant à une anguille dans une carrière écossaise. Depuis, Palaeospondylus gunni, son nom, a continué à défier la classification. Dans le cadre d’une nouvelle étude qui s’appuie sur des technologies de pointe, une équipe a finalement pu résoudre le problème. Cet étrange poisson pourrait très bien être l’un de nos premiers ancêtres.

Une mystérieuse créature

Palaeospondylus est un genre éteint de mystérieux vertébrés fossiles semblables à des anguilles. Plusieurs fossiles ont été découverts dans la carrière d’ardoise d’Achanarras à Caithness, au nord de l’Écosse. Tous étaient coincés dans des roches datant de l’époque du Dévonien moyen, il y a environ 398 à 385 millions d’années.

Depuis la découverte de cette créature, les spécialistes n’ont jamais pu s’entendre sur sa classification. Son analyse fut rendue compliquée pour deux raisons, à commencer par sa petite taille. Son corps mesure en effet seulement six centimètres de long. D’autre part, le processus de fossilisation a considérablement comprimé le squelette de ces animaux, ne formant finalement qu’une masse osseuse déformée.

Or, « pour placer Palaeospondylus dans l’arbre évolutif, l’identification de chaque élément squelettique est une condition préalable« , explique Tatsuya Hirasawa, de l’Université de Tokyo au Japon et principal auteur d’une nouvelle étude décrivant le fossile.

Jusqu’à présent, Palaeospondylus avait donc été placé un peu partout sur la carte de l’évolution. En 2004, des chercheurs ont rapporté qu’il s’agissait d’un poisson à poumons primitif, quand d’autres ont suggéré en 2006 qu’il s’agissait plutôt d’un parent de la myxine. Un an plus tard, une équipe de l’Université nationale australienne a finalement proposé qu’il s’agissait d’un poisson cartilagineux comme les requins modernes.

En réalité, le seul point sur lequel les paléontologues pouvaient s’entendre était que personne ne connaissait vraiment la nature de cette créature. Depuis, il y a eu des progrès techniques.

Un tétrapodomorphe, et pas n’importe lequel

Dans le cadre d’une nouvelle étude, Tatsuya Hirasawa et son équipe ont utilisé une technologie de tomodensitométrie (CT) pour produire les images numériques à haute résolution de l’animal. Ces analyses réalisées sur plusieurs spécimens bien conservés ont révélé plusieurs caractéristiques clés.

Tout d’abord, l’oreille interne de cette créature était composée de plusieurs canaux semi-circulaires, un peu comme les oreilles des poissons, des oiseaux et des mammifères modernes. Cette découverte place une certaine distance évolutive entre Palaeospondylus et des poissons sans mâchoires plus primitifs comme les myxines. Ces animaux en sont en effet dépourvus.

L’équipe a également identifié plusieurs caractéristiques crâniennes plaçant Palaeospondylus dans le groupe des tétrapodomorphes. Celui-ci intègre toutes les créatures à quatre membres et leurs plus proches parents. Plus important encore, l’analyse phylogénétique de ces caractéristiques suggère que Palaeospondylus pourrait ne pas être n’importe quel tétrapodomorphe. Il pourrait en effet être l’ancêtre de tous les tétrapodes.

Crédit : Tatsuya Hirasawa/Laboratoire de morphologie évolutive RIKEN Cluster for Pioneering Research

Palaeospondylus tel que reconstruit par tomographie par rayons X à rayonnement synchrotron.

Si ce mystère phylogénétique semble finalement résolu, d’autres questions demeurent encore en suspens. Par exemple, nous savons que les tétrapodomorphes possèdent généralement des dents. Or, Palaeospondylus n’en avait visiblement pas. La créature manquait également d’appendices évidents, alors que ses parents les plus proches en avaient généralement.

D’après les auteurs de l’étude, il est finalement possible que ces caractéristiques aient été perdues au cours de l’évolution chez Palaeospondylus. Une autre possibilité est que les fossiles connus pourraient représenter des formes larvaires ou juvéniles de cette ancienne espèce.