Un arthropode de la collection des fossiles des schistes de Burgess du Musée royal de l’Ontario ouvre de nouvelles perspectives sur l’histoire des premiers mandibulés

Des fossiles d’exception vivant dans les écosystèmes marins il y a 500 millions d’années tendaient des pièges à leurs proies.

TORONTO, 24 juillet 2024 – Une nouvelle étude menée par des paléontologues du Musée royal de l’Ontario (ROM) propose des réponses à des questions liées à l’évolution et l’écologie d’Odaraia, une créature marine de forme inusitée qui vivait au Cambrien. Les fossiles collectés par le ROM démontrent qu’Odaraia était doté de mandibules. Les paléontologues sont donc en mesure de le classer parmi les mandibulés, rectifiant sa classification énigmatique parmi les arthropodes. Cette découverte révèle de nouvelles données sur son évolution précoce et sa diversification. Les résultats de l’étude ont été publiés dans Proceedings B.

Les auteurs ont identifié une paire de grands appendices à pinces près de la bouche d’Odaraia qui lui permettaient de se nourrir. Ces pinces attestent la présence de mandibules qui comptent parmi les caractéristiques clés des mandibulés. Leur présence suggère qu’Odaraia est l’un des premiers membres de ce groupe. Au cours d’une analyse approfondie de sa trentaine de paires de pattes, les chercheurs ont fait une autre découverte étonnante : un système complexe de grandes et petites épines. Selon les auteurs, ces épines pouvaient s’entrecroiser, emprisonnant de petites proies à la manière d’un filet de pêche, laissant entendre que les premiers mandibulés pouvaient quitter le fond océanique et survivre dans la colonne d’eau, ouvrant la voie à leur réussite écologique future.

« Le bouclier céphalique d’Odaraia couvre presque la moitié de son corps y compris les pattes, comme si elles étaient enfermées dans un tube. Par le passé, certains chercheurs ont suggéré que cette forme lui permettait de capturer des proies. Le mécanisme de capture était cependant passé inaperçu jusqu’à aujourd’hui, affirme Alejandro Izquierdo-López, auteur principal et doctorant à l’Université de Toronto en stage au ROM au moment de l’étude. Odaraia avait été remarquablement bien décrit dans les années 1980, mais compte tenu du nombre limité de fossiles et de sa forme inusitée, deux importantes questions demeuraient sans réponse : S’agissait-il d’un mandibulé ? De quoi se nourrissait-il ? »

Odaraia mesurait près de 20 centimètres, une taille considérable pour l’époque. Les auteurs expliquent que les premiers mandibulés comme Odaraia faisaient partie d’une communauté de grands animaux capables de migrer des écosystèmes benthiques du Cambrien vers les couches supérieures de la colonne d’eau. Ces communautés auraient enrichi la colonne d’eau et facilité la transition vers un écosystème plus complexe.

Les fossiles du Cambrien témoignent de la pluralité des groupes d’animaux apparus il y a plus de 500 millions d’années. Cette période a connu la première diversification de nombreux groupes d’animaux, y compris les mandibulés, l’un des principaux groupes d’arthropodes (animaux aux appendices articulés), et l’évolution d’innombrables caractéristiques dont les yeux, les pattes et les carapaces.

Représentant plus de la moitié des espèces sur Terre, les mandibulés sont un modèle de réussite évolutive. Ils sont partout : des crabes au fond des eaux aux mille-pattes tapis dans les broussailles en passant par les abeilles virevoltant dans les prés. Cela dit, leurs débuts étaient plutôt humbles. Au Cambrien, les premiers mandibulés étaient des animaux marins, dotés pour la plupart de boucliers encéphaliques ou de carapaces.

Les fossiles d’Odaraia ont été collectés dans les schistes de Burgess il y a une centaine d’années. « Les schistes de Burgess sont une véritable mine d’information paléontologique, de dire Jean-Bernard Caron, conservateur Richard Ivey en paléontologie des invertébrés au Musée royal de l’Ontario et coauteur de l’étude. Les études menées au ROM sur de remarquables fossiles comme Tokummia et Waptia ont enrichi nos connaissances sur l’évolution précoce des mandibulés. Certaines autres espèces, comme Odaraia, conservaient leur mystère. »

Le Musée royal de l’Ontario loge une des plus importantes collections de fossiles du Cambrien provenant des célèbres schistes de Burgess en Colombie-Britannique. Ces fossiles sont exceptionnels en ce qu’ils préservent des structures, des animaux et des écosystèmes qui normalement se seraient décomposés et auraient complètement disparu des archives fossiles. La plupart des fossiles conservent seulement la partie dure des animaux, notamment les squelettes ou les cuticules minéralisées des célèbres trilobites –structures qui font défaut aux mandibulés.

Carapace tubulaire, grosse tête, yeux pédonculés et queue à trois ailerons sont autant d’éléments qui font d’Odaraia un des fossiles emblématiques des schistes de Burgess depuis plus de 40 ans. De spécimens d’Odaraia vous attendent à la Galerie Willner Madge : L’aube de la vie du Musée royal de l’Ontario.

Crédit photo : Reconstitution d’Odaraia réalisée par Danielle Dufault. © ROM

 

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