in

Découverte d’un coeur fossilisé vieux de 380 millions d’années

Crédits : Jasmine Phillips, Université Curtin

Une équipe de paléontologues annonce la découverte d’un coeur vieux de 380 millions d’années – le plus ancien jamais trouvé – aux côtés d’un estomac et d’un foie fossilisés. Des organes fossiles qui appartenaient jadis à un ancien poisson à mâchoires. Leurs analyses jettent un nouvel éclairage sur l’évolution de notre propre corps. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Science.

Les arthrodires (Arthrodira) sont un ordre éteint de poissons placodermes (ou blindés). Ces anciens prédateurs de la période dévonienne – 419,2 millions d’années à 358,9 millions d’années – se caractérisaient notamment par des mâchoires dépourvues de dents mais équipées de plaques ossifiées au niveau de la mâchoire supérieure. Ces dernières venaient s’appuyer sur l’os de la mâchoire inférieure, agissant alors comme de véritables ciseaux. Le genre Dunkleosteus est probablement le plus connu. Ces poissons pouvaient mesurer plus de huit mètres de long pour environ quatre tonnes.

Ceci étant dit, les placodermes étaient parmi les premiers vertébrés à mâchoires. Ainsi, les transformations de leur morphologie éclairent notre compréhension du monde des vertébrés qui a suivi, d’où l’intérêt de cette nouvelle étude.

Plus récemment, des chercheurs ont en effet identifié les restes de plusieurs organes conservés en trois dimensions de l’un de ces poissons. La découverte est exceptionnelle car les tissus mous d’espèces anciennes sont rarement préservés. Ces restes fossiles ont été trouvés dans la formation de Gogo, en Australie occidentale.

Dunkleosteus coeur
Crâne reconstruit de Dunkleosteus terrelli, exposé au musée d’histoire naturelle de Vienne. Crédits : Zachi Evenor

Un coeur dévonien

Parmi ces organes figure un coeur minéralisé en forme de S composé de deux chambres, la plus petite étant située au-dessus. Les chercheurs ont également identifié les restes d’un estomac, d’un intestin et d’un foie.

coeur estomac
L’estomac préservé. Crédits : Yasmine Phillips, Université Curtin

Avec l’aide de scientifiques de l’Australian Nuclear Science and Technology Organization, et de l’European Synchrotron Radiation Facility (France), les chercheurs ont utilisé des faisceaux de neutrons et des rayons X synchrotron pour scanner les spécimens intégrés dans leurs concrétions calcaires. Cette approche a permis de construire des images tridimensionnelles des différents tissus mous présents à l’intérieur.

« Pour la première fois, nous pouvons voir tous les organes ensemble chez un poisson à mâchoires primitif, et nous avons été particulièrement surpris d’apprendre qu’ils n’étaient pas si différents d’espèces modernes« , explique la paléontologue Kate Trinajstic. « Ces poissons avaient littéralement leur coeur derrière la gueule et sous les branchies, tout comme les requins aujourd’hui« .

Ces caractéristiques semblaient donc déjà bien avancées chez ces premiers vertébrés, offrant une fenêtre unique sur la façon dont la région de la tête et du cou a commencé à changer pour s’adapter aux mâchoires, une étape critique dans l’évolution de notre propre corps.

Les chercheurs n’ont cependant relevé aucune preuve de poumons chez ces poissons éteints, ce qui suggère qu’ils ont évolué indépendamment et plus tard chez les poissons osseux.