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Cette ancienne créature est un fascinant exemple de transition évolutive

Crédits : Nature Ecology & Evolution

Deux nouveaux fossiles vieux de 308 millions d’années représentent une nouvelle espèce animale à mi-chemin entre un lézard et un serpent. Cette créature très longiligne n’avait pas de membres avant, mais arborait deux minuscules pattes à l’arrière.

Dans la Nature Ecology & Evolution, une équipe de paléontologues dirigée par Arjan Mann, du Smithsonian National Museum of Natural History (NMNH) à Washington, décrit deux fossiles représentant les premiers exemples connus de perte évolutive de membres chez les amniotes. Pour rappel, ce groupe animal, qui comprend les mammifères, les oiseaux et les reptiles, se caractérise par le développement d’embryons protégés par un sac amniotique.

Les deux fossiles ont été extraits du Mazon Creek Lagerstätte, un site fossilifère du nord-est de l’Illinois remontant à la période carbonifère, il y a environ 309 à 307 millions d’années. Les deux créatures appartiennent à la même espèce, désormais nommée Nagini mazonense (non, ce n’est pas un horcruxe).

Une espèce à « mi-chemin »

Tous deux n’avaient plus de membres avant, mais seulement deux courtes pattes à l’arrière. N. mazonense appartient à un groupe d’animaux longs et minces de la famille des molgophidés. Auparavant, d’autres chercheurs avaient identifié quelques fossiles de molgophidés qui avaient des membres antérieurs raccourcis avec des membres avant manquants.

Cette nouvelle créature est en revanche le premier membre du groupe avec des membres antérieurs complètement absents et une ceinture pectorale (la structure osseuse qui relierait normalement les membres antérieurs au squelette) manquante. Il est très rare de trouver de telles formes de transition évolutive dans les archives fossiles.

L’un des deux fossiles, nettement plus complet que l’autre, préserve également des restes substantiels de tissus mous en plus de son squelette. Sur la base des empreintes laissées par ces tissus dans la pierre environnante, les chercheurs ont déterminé que cette créature avait probablement un museau adapté pour creuser.

Sur la base des tailles relatives des deux spécimens, l’un était probablement un adulte et l’autre un juvénile. Les chercheurs estiment qu’un adulte pleinement développé pouvait mesurer environ dix centimètres de long. Étant donné que les animaux n’avaient pas de membres avant, les auteurs émettent l’hypothèse que ces créatures se déplaçaient principalement par enroulement latéral (comme certains serpents modernes) et qu’ils utilisaient potentiellement leurs pattes arrière pour stabiliser leur corps tout en creusant.

fossiles serpent Nagini mazonense créature
Illustration de l’un des fossiles. Crédits : Mann et coll., Nature Ecology & Evolution

Une évolution parallèle aux serpents

Ces mêmes chercheurs avaient précédemment décrit deux autres créatures apparentées dont les restes laissaient entendre que la réduction globale de la taille des membres et la perte des modules des membres distaux pouvaient avoir précédé la perte complète du membre. Ce schéma de perte de membres serait alors parallèle à certains aspects de l’évolution des serpents, bien que N. mazonense et d’autres molgophidés ne soient pas les ancêtres directs des serpents modernes.

Plus précisément, dans les premiers stades de l’évolution moderne des serpents, les serpents ont d’abord perdu leurs membres antérieurs et leurs ceintures pectorales avant de perdre leurs membres postérieurs, tout comme ce fut visiblement le cas pour les molgophidés. Ce schéma semblable évolutif n’était donc pas unique aux serpents, mais serait apparu dans certaines des premières branches de l’arbre des amniotes.