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Nov 20, 2023

Un hoquet dans les Annales de l'évolution animale : cette chose était une plante

Quand les animaux sont-ils apparus ? Pendant la période cambrienne, plus d'un demi-milliard d'années

Quand les animaux sont-ils apparus ? Pendant la période cambrienne, il y a plus d'un demi-milliard d'années. Sauf pour les bryozoaires, après que le premier se soit avéré être des algues

Lapidez les corbeaux primitifs. La protomélission n'était pas un animal bryozoaire précoce qui a émergé il y a plus d'un demi-milliard d'années. C'était une plante, et cette nouvelle identification pourrait changer tout ce que nous pensions de l'évolution animale, ont rapporté des scientifiques dans un article mercredi.

Quand les animaux ont commencé à évoluer est un énorme argument, et l'article publié dans la revue Nature - par Jie Yang de l'Université du Yunnan avec Martin Smith de l'Université de Durham et ses collègues - ne le résout pas. Il soutient cependant qu'un fossile identifié en 2021 comme un bryozoaire qui a émergé au début de la période cambrienne il y a plus d'un demi-milliard d'années était en fait une algue dasyclad.

Qu'y a-t-il pour vous ? Cela change notre compréhension de l'émergence des animaux. Ils ne sont peut-être pas tous apparus au Cambrien après tout.

Ironiquement, les bryozoaires sont également connus sous le nom d'"animaux de mousse". Ce sont des ectoproctes, ce qui signifie anus à l'extérieur. Euh, cela signifie que l'anus n'est pas parmi la couronne de tentacules à la bouche, contrairement aux endoprocts. Eh bien, vous avez l'idée.

Si l'équipe de Yang a raison, alors aucun bryozoaire sans équivoque n'a été trouvé du Cambrien, ce qui indique que cette vaste famille est apparue plus tard, écrivent les auteurs.

Le nouvel article est basé sur des fossiles de type Protomélission du sud de la Chine. Un article de 2021 de Zhiliang Zhang et ses collègues (également publié dans Nature) était également basé sur des fossiles du sud de la Chine, ainsi que d'Australie.

L'article de 2021 a expliqué que des bryozoaires ont été trouvés à partir de la période ordovicienne qui suit le Cambrien, il est donc raisonnable de supposer que des bryozoaires sont apparus au Cambrien. Et les chercheurs ont affirmé en avoir finalement trouvé un – Protomelission.

Mais Yang, Smith et al. soutiennent maintenant que Protomelission était une algue, pas un animal. Quoi qu'il en soit, Smith ne voit aucune raison pour laquelle les bryozoaires n'auraient pas pu émerger pendant l'Ordovicien, dit-il, et explique pourquoi il soupçonne que c'est exactement ce qu'ils ont fait.

Corps magnifique

Aujourd'hui, les bryozoaires sont un vaste groupe d'animaux aquatiques qui se présentent sous une grande variété de formes, dont beaucoup sont d'une beauté saisissante. Certains sont d'eau douce, d'autres marins, et ce sont des cousins ​​éloignés d'animaux plus familiers comme les mollusques et les vers plats.

Les bryozoaires sont souvent confondus avec les coraux car les deux sont des animaux aquatiques coloniaux. Mais les bryozoaires ne sont pas liés au corail, qui est un cnidaire - un cousin de la méduse.

Quant aux algues dasycladales, ce sont des mastodontes unicellulaires. Un seul individu - s'il est laissé seul pour vivre sa vie dans une eau de mer chaude et peu profonde - peut atteindre 20 centimètres (8 pouces) de long. Une cause potentielle de confusion est que les dasycladales, les bryozoaires et les algues sécrètent tous des squelettes externes constitués de carbonate de calcium.

Dans tous les cas, contrairement à l'article de 2021, Smith dit qu'il ne voit aucune raison pour laquelle les bryozoaires n'auraient pas pu émerger dans l'Ordovicien, c'est-à-dire lorsque leurs fossiles apparaissent réellement. "Je ne vois aucune raison de douter de l'origine ordovicienne des bryozoaires - mais je ne suis pas convaincu que cela indique une origine cambrienne", a déclaré Smith.

"La minéralisation [la création de ce squelette externe] est un élément clé du plan corporel des bryozoaires, donc toute théorie qui nécessite de longues lacunes dans les archives fossiles me met mal à l'aise, en particulier lorsque les gens recherchent si fort des candidats cambriens. Et même une origine cambrienne tardive mettrait l'aube du phylum longtemps après la chaleur de l'explosion cambrienne, qui était largement dépassée il y a 515 millions d'années - l'âge de la protémélission. "

En bref, de nombreuses lignées animales ont émergé lors de l'explosion cambrienne, mais les bryozoaires n'en faisaient peut-être pas partie.

Smith note que l'article de 2021 était basé sur "des microfossiles phosphatés - restes 3D après dissolution de la roche dans de l'acide acétique, essentiellement du vinaigre. C'est comme trouver les os d'un écureuil - cela donne des informations sur la morphologie d'origine, mais pas l'image complète. "

En effet, un squelette d'écureuil ressemble à celui d'un rat tandis qu'un écureuil ressemble à un rat avec une queue touffue. L'un est adoré tandis que l'autre est vilipendé.

Revenons aux bryozoaires. Le nouvel article est basé sur des "macrofossiles", de véritables organismes complets, bien qu'aplatis.

Et c'est mieux ?

Eh bien, comme l'explique Smith, imaginez que l'écureuil ait été écrasé. L'équipe a pris les informations des microfossiles phosphatés et du macrofossile de Protomelission aplati "tué par la route" et a reconstitué la structure 3D de la créature (à partir de l'article de Zhang) avec sa silhouette (à partir des preuves écrasées).

"Les fossiles de Zhang et al. ressemblent à un catalogue de boîtes d'allumettes vides, et ces auteurs ne pouvaient que déduire la présence d'un appareil d'alimentation à tiges, à tentacules, émergeant de chaque module, ou" boîte d'allumettes "", explique Smith. "Nos fossiles ont montré ce qu'il y avait réellement à l'intérieur des modules : pas de tentacules, mais plutôt une bride effilée qui ne pouvait pas être un appareil d'alimentation de bryozoaires - mais qui aurait été idéale pour la photosynthèse. Et cela correspond aux projections en forme de colonne vertébrale/feuille des algues dasyclad."

Il conclut: "Ces brides sont ce qui nous fait passer de" pourrait ou non être un bryozoaire "à" n'est certainement pas un bryozoaire "."

Une mise en garde. Étant donné que les deux articles étaient basés sur des modes de conservation différents, les chercheurs ne peuvent pas être certains à 100% que les deux spécimens sont en fait des Protomelissons. Mais il est certain que ce sur quoi ils ont travaillé n'était pas des bryozoaires. Peut-être que les créatures que l'équipe de 2021 a explorées étaient après tout des bryozoaires ; Smith dit qu'il en doute fortement, mais c'est juste.

L'exception édiacarienne

Même si Protomelisson avait été un bryozoaire, il n'aurait pas été le premier animal. Cet honneur a peut-être appartenu aux ediacarans, un tas de formes de vie fantastiques ornant les océans cent millions d'années avant tout ce qui précède - mais ce qu'étaient les ediacarans est également débattu. Animal? Usine? Tout à fait autre chose ?

"Les Édiacariens ont été interprétés comme toutes sortes de choses différentes à travers les âges", explique Smith. "Le consensus est maintenant que presque tous les Édiacariens sont des animaux du groupe souche, c'est-à-dire plus étroitement liés aux animaux qu'autre chose, mais pas vraiment des animaux de la même manière que les dinosaures sont des précurseurs d'oiseaux mais ne comptent pas comme des oiseaux proprement dits."

Smith ajoute qu'il y a des candidats parmi les édiacariens pour les éponges super-précoces et peut-être même des proto-cnidaires, mais aucun animal confirmé : pas de bilatériens, caractérisés par une symétrie bilatérale - une moitié gauche et une moitié droite. Les Bilatériens ont clairement émergé pendant le Cambrien – mais devinez qui ne l'a pas fait ? Les bryozoaires.

Et qu'allons-nous apprendre ? Certains animaux n'ont pas de parties solides qui pourraient laisser des fossiles, nous ne pouvons donc pas considérer leur histoire la plus ancienne. Mais théoriquement, si tous les embranchements d'animaux sont apparus au début du Cambrien, cela suggère fortement que lors de l'explosion cambrienne, l'évolution est passée à la vitesse supérieure, ce qui a entraîné une frénésie créative jamais vue depuis, dit Smith.

"L'évolution par sélection naturelle est la grande théorie unificatrice de la biologie, mais si elle a fait quelque chose de différent au Cambrien, cela soulève la question de savoir dans quelle mesure nous comprenons le moteur de la biodiversité", dit-il. "Si les bryozoaires - et peut-être certains phylums moins fossilisables - sont apparus plus tard, alors la trajectoire de la vie n'était pas gravée dans le marbre au début du Cambrien."

Soit dit en passant, les auteurs ont également comparé les fossiles de type Protomélission à ceux d'un groupe géographiquement répandu de petits fossiles en forme d'épine connus sous le nom de cambroclaves. Ils ont conclu que certains cambroclaves peuvent également être des algues dasyclad. Oops.