Un spécimen du trilobite Paleolenus lantenoisi du biote de Guanshan dans le sud de la province du Yunnan, Chine. Les organes internes sont rarement conservés dans les fossiles, mais ce spécimen montre le système digestif conservé sous forme d'oxydes de fer rougeâtres. Le système digestif est composé d'un jabot (région gonflée au sommet du spécimen), glandes latérales, et un canal central qui s'étend le long du corps; les oxydes de fer qui s'étendent au-delà du fossile sont les restes du contenu intestinal qui ont été extrudés pendant la conservation. Crédit :© F. Chen
Fossiles de trilobites de Chine exceptionnellement conservés, datant de plus de 500 millions d'années, ont révélé de nouvelles connaissances sur le système digestif de l'animal marin disparu. Publié aujourd'hui dans la revue PLOS UN , la nouvelle étude montre qu'au moins deux espèces de trilobites ont développé une structure gastrique 20 millions d'années plus tôt qu'on ne le pensait auparavant.
"Les trilobites sont l'un des premiers types d'animaux à apparaître en grand nombre dans les archives fossiles, " a déclaré l'auteur principal Melanie Hopkins, conservateur adjoint à la Division de paléontologie du Musée américain d'histoire naturelle. "Leurs exosquelettes étaient lourds en minéraux, et donc ils se sont très bien conservés. Mais comme tous les fossiles, il est très rare de voir la conservation de tissus mous comme des organes ou des appendices chez les trilobites, et pour cette raison, notre connaissance du système digestif des trilobites provient d'un petit nombre de spécimens. Le nouveau matériel de cette étude élargit vraiment notre compréhension. »
Les trilobites sont un groupe d'arthropodes marins éteints, apparentés de loin au crabe en fer à cheval, qui ont vécu pendant près de 300 millions d'années. Ils étaient extrêmement divers, avec environ 20, 000 espèces, et leurs exosquelettes fossiles peuvent être trouvés partout dans le monde. La plupart des 270 spécimens analysés dans la nouvelle étude ont été collectés dans une carrière du sud de Kunming, Chine, lors d'une fouille menée par le co-auteur de Hopkins, Zhifei Zhang, de l'Université du Nord-Ouest à Xi'an.
Des recherches antérieures suggèrent qu'il existait deux plans corporels pour les systèmes digestifs des trilobites :un tube qui s'étend le long du corps du trilobite avec des glandes digestives latérales qui auraient aidé à traiter la nourriture ; ou un estomac dilaté, appelé « récolte », menant à un tube simple sans glandes latérales. Jusqu'à maintenant, seul le premier type avait été signalé parmi les trilobites les plus anciens. Basé sur ceci, les chercheurs avaient proposé que l'évolution de la culture soit venue plus tard dans l'histoire évolutive des trilobites et représentait un type distinct de système digestif.
Les fossiles de trilobites chinois, dont environ 20 pour cent ont une préservation des tissus mous, sont datés du début du Cambrien, il y a environ 514 millions d'années. Contrairement aux plans de carrosserie proposés précédemment, les chercheurs ont identifié des cultures dans deux espèces différentes dans ce matériau. En outre, ils ont trouvé un seul spécimen qui a à la fois un jabot et des glandes digestives, ce qui suggère que l'évolution des systèmes digestifs des trilobites est plus complexe qu'initialement proposé.
L'étude confirme une annonce antérieure faite par une équipe de recherche distincte, qui a trouvé des preuves de l'appariement inhabituel des cultures et des glandes dans un seul spécimen de trilobite juvénile de Suède de la fin du Cambrien. Mais le matériel chinois présente l'exemple le plus ancien de ce système digestif complexe chez un trilobite mature, effaçant les doutes selon lesquels les structures duales pourraient simplement faire partie du développement précoce de l'animal.
"Il s'agit d'une étude très rigoureuse basée sur plusieurs spécimens, et cela montre que nous devrions commencer à réfléchir à cet aspect de la biologie et de l'évolution des trilobites d'une manière différente, " a déclaré Hopkins.