Une équipe annonce avoir identifié le plus ancien cerveau de vertébré au monde dans un fossile vieux de 319 millions d’années mis au jour il y a près d’un siècle. Sa découverte pourrait aider à combler certains vides dans l’histoire de l’évolution des poissons. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Nature.
Il y a plusieurs semaines, une nouvelle analyse d’un ver fossilisé vieux de plus de 500 millions d’années, mis au jour en Chine il y a près de quarante ans, mettait en lumière le plus ancien exemple de cerveau jamais découvert. Sa forme surprenante offrait des indices sur l’évolution générale des arthropodes. Une équipe décrit cette fois le plus ancien cerveau préservé chez un vertébré dans un poisson fossilisé vieux de 319 millions d’années.
La découverte est exceptionnelle dans la mesure où les tissus mous ont tendance à ne jamais se fossiliser, car ils sont victimes des charognards ou de la décomposition.
Évolution du cerveau des poissons à nageoires rayonnées
Ce cerveau appartient à un poisson connu sous le nom de Coccocephalus wildi, un des premiers ancêtres des poissons à nageoires rayonnées, qui constituent le plus grand groupe de vertébrés modernes. Le précédent détenteur du record était un requin datant de 300 millions d’années. Son fossile avait été extrait d’une mine de charbon au début du siècle dernier.
C’est en effectuant un réexamen du fossile au moyen d’une tomodensitométrie que les chercheurs du Département des sciences de la Terre et de l’environnement de l’Université du Michigan ont repéré le précieux sésame. Au départ, l’équipe n’a relevé qu’une tache brillante au niveau du crâne qui ressemblait étrangement à un cerveau : elle était symétrique au milieu, avait des espaces creux qui ressemblaient à des ventricules et des filaments semblables à des nerfs crâniens. Des examens approfondis ont confirmé la nature cérébrale de la structure.
D’après l’équipe, la préservation exceptionnelle de ces tissus mous s’est probablement produite en raison de l’enterrement rapide du poisson sous les sédiments après sa mort.
La découverte peut également combler certains vides dans l’histoire de l’évolution des poissons. Selon les chercheurs, le cerveau de C. wildi se rapproche de celui des esturgeons et des polyodons, dont les ancêtres ont divergé des autres poissons à nageoires rayonnées il y a plus de 300 millions d’années.
« Contrairement à tous les poissons vivants à nageoires rayonnées, le cerveau de Coccocephalus se replie vers l’intérieur« , notent les auteurs. « Ainsi, ce fossile capture un moment avant que cette caractéristique du cerveau des poissons à nageoires rayonnées n’apparaisse. Cela nous donne certaines contraintes sur le moment où ce trait a évolué« .
