Le plus vieil ancêtre de l'homme découvert dans les schistes de Burgess

Des chercheurs du Musée royal de l'Ontario (ROM), de l'Université de Toronto et de l'Université de Cambridge ont confirmé qu'une créature vieille de 505 millions d'années, trouvée uniquement dans les couches fossiles des schistes de Burgess dans le parc national canadien de Yoho, est le vertébré le plus primitif connu et donc l'ancêtre de tous les vertébrés descendants, y compris l'homme.

L'analyse de l'équipe de recherche prouve que le Pikaia gracilens éteint est le membre le plus primitif de la famille des chordés, le groupe d'animaux qui comprend aujourd'hui les poissons, les amphibiens, les oiseaux, les reptiles et les mammifères. L'étude est basée sur l'analyse de 114 spécimens et sera publiée dans la revue scientifique britannique Biological Reviews le 5 mars.

Le paléontologue américain Charles Doolittle Walcott a décrit lePikaia pour la première fois en 1911, sur la base de quelques spécimens seulement, comme un ver annélide possible, un groupe qui comprend les sangsues et les vers de terre d'aujourd'hui. Cependant, les scientifiques ont longtemps supposé que le Pikaia était un chordé car il semblait posséder une notochorde très primitive - une tige flexible présente dans les embryons de tous les chordés - qui constitue ensuite une partie de la colonne vertébrale des vertébrés.

"Notre analyse prouve que le Pikaia avait effectivement une notochorde", a déclaré l'un des auteurs de l'étude, Jean-Bernard Caron, professeur adjoint d'écologie et de biologie évolutive à l'Université de Toronto et conservateur de la paléontologie des invertébrés au Musée royal de l'environnement (ROM). L'étude a également permis d'identifier un cordon nerveux et un système vasculaire, y compris des cellules sanguines. "Mais le plus excitant a été la découverte de myomères étendus, les blocs de tissu musculaire squelettique qui sont caractéristiques des chordés.

"La découverte des myomères est l'arme fatale que nous recherchions depuis longtemps", a déclaré l'auteur principal de l'étude, le professeur Simon Conway Morris de l'université de Cambridge. "Avec l'identification de myomères, d'une corde nerveuse, d'une notocorde et d'un système vasculaire, cette étude place clairement le Pikaia comme le chordé le plus primitif de la planète. Ainsi, la prochaine fois que nous mettrons la photo de famille sur le manteau de la cheminée, le Pikaia apparaîtra en arrière-plan.

D'une longueur moyenne d'environ cinq centimètres, le Pikaia était un animal aplati sur le côté, ressemblant un peu à une anguille. Le corps aplati est divisé en une série de blocs musculaires segmentés, en forme de S, situés de part et d'autre de la notocorde, qui s'étend sur la majeure partie, voire la totalité, de la longueur du corps. Il a probablement nagé au-dessus du fond marin en déplaçant son corps dans une série de courbes latérales.

Les schistes de Burgess sont célèbres pour leurs étranges et merveilleux fossiles d'organismes marins. Le site fournit des informations essentielles sur l'évolution au cours de l'explosion cambrienne, une période qui s'est déroulée il y a plus d'un demi-milliard d'années et qui s'est caractérisée par l'apparition d'une grande diversité d'animaux en un court laps de temps.

L'étude a examiné 114 fossiles de Pikaia en utilisant une série de techniques d'imagerie, notamment la microscopie électronique à balayage, pour révéler les détails les plus fins. La plupart des spécimens sont conservés en fiducie pour Parcs Canada au ROM, tandis que la quasi-totalité des autres sont conservés au National Museum of Natural History, qui fait partie de la Smithsonian Institution à Washington, DC.

"C'est une grande leçon d'humilité que de savoir que les cygnes, les serpents, les ours, les zèbres et, incroyablement, les humains partagent tous une histoire profonde avec cette petite créature qui n'est pas plus longue que mon pouce", a déclaré M. Caron.

"Les fossiles de chordés primitifs sont incroyablement rares. Sans colonne vertébrale ni autres éléments minéralisés, le Pikaia n'aurait aucune chance d'être préservé dans des conditions normales en dehors de sites exceptionnels comme les schistes de Burgess. Nous espérons qu'en poursuivant les explorations et les études sur le terrain, d'autres espèces seront découvertes, ce qui nous permettra d'affiner notre compréhension des débuts de l'histoire de notre propre groupe.

La confirmation que le Pikaia est un chordé est la dernière d'une série de découvertes récentes dans les schistes de Burgess. En novembre 2011, des traces fossilisées d'un grand prédateur connu sous le nom de Tegopelte ont été publiées, et en janvier 2012, une étrange créature en forme de tulipe nommée Siphusauctum a été décrite pour la toute première fois.

Gérés par Parcs Canada dans le parc national Yoho, les schistes de Burgess ont été reconnus en 1981 comme l'un des premiers sites canadiens du patrimoine mondial de l'UNESCO. Il est désormais protégé par le site du patrimoine mondial de l'UNESCO des parcs des montagnes Rocheuses. Pour en savoir plus sur les schistes de Burgess, consultez le site : www.burgess-shale.rom.on.ca

Notes aux rédacteurs :

1. L'article "Pikaia gracilens Walcott, a stem-group chordate from the Middle Cambrian of British Columbia" sera publié dans Biological Reviews le 05 mars 2012.

2. Gérés par Parcs Canada dans le parc national Yoho, les schistes de Burgess ont été reconnus en 1981 comme l'un des premiers sites canadiens du patrimoine mondial de l'UNESCO. Il est désormais protégé par le site du patrimoine mondial de l'UNESCO des parcs des montagnes Rocheuses. Pour en savoir plus sur les schistes de Burgess, consultez le site : www.burgess-shale.rom.on.ca