Recherche scientifique

Dans la tête de nos lointains cousins

Des techniques d'imagerie de pointe révèlent l'anatomie détaillée du crâne des premiers vertébrés (420 millions d'années). 

Dans le règne animal, parmi les vertébrés (avec une colonne vertébrale), on distingue les gnathostomes ou vertébrés à mâchoire (par ex. le thon, l'ours, ou l’homme) et les cyclostomes, formes agnathes (comme la lamproie ou la myxine). Les relations de parenté entre formes avec et sans mâchoires semblent faciles en ne prenant en considération que les groupes actuels, mais les choses se corsent en ajoutant les formes fossiles, nombreuses et diversifiées. Un fossile extrêmement bien préservé de Romundina, conservé dans les collections du Muséum, a permis de lever le voile sur ce pan de l’histoire évolutive.

Une équipe de chercheurs, impliquant le Centre de recherche sur la paléobiodiversité et les paléoenvironnements (MNHN/CNRS/UPMC), a numérisé* ce petit placoderme (poisson cuirassé) qui vivait il y a 420 millions d'années dans le Canada arctique, à l’époque sous les tropiques. Après plusieurs années d'analyse des données, l’équipe a pu révéler les structures internes du crâne de ce spécimen qui présente un mélange de caractères propres aux vertébrés sans mâchoires et aux vertébrés avec mâchoires. Les résultats viennent d’être publiés dans PLOS ONE, accompagnés de nombreuses vidéos et d’images 3D interactives, ainsi que de fichiers téléchargeables pour imprimante 3D.

Cette publication constitue le premier et plus complet atlas anatomique en 3D d'un des plus anciens vertébrés à mâchoires. Elle permet de remonter aux premières étapes de notre évolution, à une époque où les vertébrés venaient d'acquérir des mâchoires et ainsi de devenir prédateurs pour la première fois de leur (de notre) histoire…

*Le spécimen a été scanné à l'ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) de Grenoble, France.

Le crâne du poisson cuirassé fossile Romundina

© P. Loubry - MNHN-UPMC-CNRS-CR2P / Reconstitutions numériques : V. Dupret - Uppsala University and Australian National University

Référence

Dupret, V., S. Sanchez, D. Goujet, and P. Ahlberg. in prep. The internal cranial anatomy of Romundina stellina Ørvig 1975 (Vertebrata, Placodermi, Acanthothoraci) and the origin of jawed vertebrates - Anatomical atlas of a primitive gnathostome: new insights on the evolution of gnathostomes and early vertebrate structures. PLOS ONE. 7 février 2017.