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Un fossile de poisson révèle l’origine évolutive de la main humaine

Vue d'artiste d'E. Watsoni. Crédits : Katrina Kenny

Des paléontologues ont identifié des os de doigts primitifs dans un fossile de poisson vieux de 380 millions d’années. Une découverte exceptionnelle qui nous éclaire sur l’origine de la main humaine.

L’évolution des poissons en tétrapodes, ces vertébrés à quatre pattes, a été l’un des événements les plus décisifs de notre histoire. Toutefois, quitter les eaux peu profondes pour investir les terres émergées ne s’est pas fait en un jour. Pour accompagner cette incroyable transition, des transformations anatomiques associées à la respiration, à l’ouïe et à l’alimentation ont été nécessaires.

Sur le plan « mécanique », il a également fallu remplacer les nageoires par des mains et des pieds, permettant finalement aux poissons de mieux supporter leur propre poids durant les courts trajets à terre. C’est ce sujet qui nous intéresse aujourd’hui.

Un fossile exceptionnel

Afin de comprendre la manière dont ces nageoires se sont peu à peu transformées, les paléontologues étudient les fossiles d’elpistostégaliens. Pourquoi ? Parce que ces créatures, qui évoluaient sur notre planète il y a entre 393 et 359 millions d’années, présentaient à la fois des caractéristiques de poissons et de tétrapodes.

Elpistostege watsoni, il y a 380 millions d’années, était l’un d’eux. Avec ses 1,57 mètres de long, il était le plus grand prédateur de son habitat marin peu profond.

En 2010, des chercheurs ont découvert un spécimen fossilisé quasi complet (voir ci-dessous) dans la Formation d’Escuminac, au Canada. Des paléontologues de l’Université Flinders (Australie) et de l’Université du Québec ont récemment eu l’occasion d’étudier de près l’une de ses nageoires pectorales relativement bien conservée.

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Crédits : Cloutier et coll., Nature, 2020

Des doigts cachés sous la nageoire

Grâce à des tomodensitogrammes à haute énergie, les chercheurs ont alors découvert la présence d’un humérus (bras), d’un radius, d’un cubitus (avant-bras), de rangées de carpus (os du poignet chez les tétrapodes) et de phalanges organisées en doigts.

Ces os ne sont donc pas exactement de « vrais doigts » à proprement parler, puisqu’ils étaient encore nichés à l’intérieur de la nageoire. Ils ne pouvaient donc pas bouger librement (tout comme vos doigts dans une moufle). Néanmoins, comme soulignent les chercheurs, nous sommes ici bel et bien en présence du « premier cas défini (et non controversé) d’un poisson avec des os de doigts primitifs« .

Ces petites phalanges découvertes à l’intérieur de la nageoire sont finalement les « ancêtres » de celle retrouvées aujourd’hui dans vos mains.

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Crédits : capture d’écran professeur John Long, Flinders University

La prochaine étape sera pour ces chercheurs de se concentrer sur le crâne du spécimen. Le but sera ici de le comparer à celui des premiers tétrapodes. Ainsi, nous serons en mesure de mieux appréhender cette incroyable transition opérée il y a environ 380 millions d’années.

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