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Des fossiles d’un demi-milliard d’années révèlent une créature à trois yeux

Stanleycaris hirpex
Crédits : Sabrina Cappelli/Musée royal de l'Ontario

Des paléontologues du Musée royal de l’Ontario annoncent la découverte d’une incroyable cache de fossiles conservant le cerveau et le système nerveux d’un ancien prédateur marin à trois yeux. L’animal appartenait à une ancienne ramification éteinte de l’arbre évolutif des arthropodes appelé Radiodonta, apparenté de loin aux insectes et araignées modernes. Les détails de l’étude sont publiés dans Current Biology.

Une découverte exceptionnelle

Les chercheurs ont fait la découverte dans les schistes de Burgess. Il s’agit d’une formation des Rocheuses canadiennes de la Colombie-Britannique connue pour ses restes d’animaux fossilisés vieux de plus de 500 millions d’années. Tous représentent une nouvelle espèce baptisée Stanleycaris hirpex.

« Bien que les cerveaux fossilisés de la période cambrienne ne soient pas nouveaux, cette découverte se distingue par l’étonnante qualité de conservation et le grand nombre de spécimens« , a déclaré Joseph Moysiuk, principal auteur de ces travaux. « Nous pouvons même distinguer des détails fins tels que des centres de traitement visuel desservant les grands yeux et des traces de nerfs pénétrant dans les appendices. Les détails sont si clairs qu’on a l’impression de regarder un animal mort hier« .

Plus intéressant encore : les restes du cerveau et des nerfs étaient encore préservés dans 84 de ces fossiles. Tous auraient évolué il y a environ 506 millions d’années.

« Avant cela, il n’y avait eu que quelques autres découvertes de cerveaux fossilisés, en particulier de la période cambrienne. Cependant, c’est encore quelque chose d’assez rare« , ajoute le chercheur. « De plus, la plupart des espèces avec des cerveaux fossilisés ne sont représentées que par un ou deux spécimens seulement.« 

Stanleycaris hirpex
Deux spécimens fossiles de Stanleycaris hirpex. Crédits : Musée royal de l’Ontario/ Jean-Bernard Caron
Stanleycaris hirpex
Reconstitution artistique de l’espèce. L’individu supérieur est transparent pour montrer les organes internes. Le système nerveux est représenté en beige clair. Le système digestif est représenté en rouge foncé. Crédits : Sabrina Capell.

Un prédateur à trois yeux

Bien qu’il ait été petit (moins de vingt centimètres de long), S. hirpex était probablement un redoutable prédateur. Habillée de longues épines en forme de râteau pour peigner le fond marin et de volets latéraux pour l’aider à glisser dans l’eau, la créature était équipée de deux énormes appendices au niveau de la gueule probablement utilisée pour écraser ses proies.

Les fossiles montrent que le cerveau de S. hirpex était divisé en deux segments : le protocerebrum et le deutocerebrum. Le premier était relié à ses yeux, tandis que le second était relié aux griffes frontales. Cette structure cérébrale diffère de la structure à trois lobes des arthropodes modernes qui sont des parents éloignés de S. hirpex, comme les insectes. « La préservation du cerveau de ces animaux nous donne un aperçu direct de l’évolution du système nerveux du point de vue des archives fossiles« , soulignent les auteurs.

Un autre aspect intéressant de S. hirpex était son troisième œil surdimensionné situé entre ses deux yeux latéraux. C’est la première fois qu’une telle caractéristique est observée chez ce type d’animal. Les paléontologues ignorent encore sa fonction. Ils supposent néanmoins que ce troisième œil pourrait avoir aidé l’animal à s’orienter ou à traquer ses proies.