Des chercheurs du Musée royal de l'Ontario et de l'Université de Toronto ont décrit une nouvelle espèce fossile de ver à poils exceptionnellement bien conservée appelée Kootenayscolex barbarensis . Découvert dans le site fossilifère de Marble Canyon, vieux de 508 millions d'années, dans les schistes de Burgess, dans le parc national Kootenay, Colombie britannique, la nouvelle espèce permet de réécrire notre compréhension de l'origine de la tête chez les annélides, un groupe d'animaux très diversifié qui comprend les sangsues et les vers de terre d'aujourd'hui. Cette recherche a été publiée aujourd'hui dans la revue Biologie actuelle dans l'article A New Burgess Shale Polychaete and the Origin of the Annelid Head Revisited.

"Les annélides sont un groupe d'animaux extrêmement diversifié à la fois dans leurs anatomies et leurs modes de vie, " dit Karma Nanglu, un candidat au doctorat de l'Université de Toronto, et chercheur au Musée royal de l'Ontario, ainsi que l'auteur principal de l'étude. "Bien que cette diversité les rende écologiquement importants et un groupe d'évolution intéressant à étudier, cela rend également difficile de reconstituer à quoi ressemblait l'annélide ancestral."

Les annélides se trouvent dans presque tous les environnements marins, des cheminées hydrothermales aux récifs coralliens en passant par l'océan ouvert, et comprennent également des espèces dérivées plus évolutives vivant sur terre aujourd'hui. Bien qu'abondant dans les environnements modernes, leur histoire évolutive précoce, en particulier l'origine de leurs têtes, est confondu par un registre fossile relativement pauvre, avec quelques espèces décrites à partir de fossiles corporels bien conservés près des origines évolutives du groupe.

Co-auteur Dr Jean-Bernard Caron, Conservateur principal de la paléontologie des invertébrés au Musée royal de l'Ontario, Professeur agrégé dans les départements d'écologie et de biologie évolutive et des sciences de la Terre à l'Université de Toronto, et le directeur de thèse de Nanglu, a déclaré:"Bien que des morceaux isolés de mâchoires d'Annélides et de certains tubes d'Annélides soient bien connus dans les archives fossiles, la conservation de leurs tissus mous est extrêmement rare. Vous devez rechercher des gisements de fossiles vraiment exceptionnels comme ceux trouvés dans la localité de Burgess Shale, vieille de 508 millions d'années, en Colombie-Britannique, pour trouver des fossiles corporels bien conservés. Même à ce moment là, ils sont assez rares et la plupart des espèces actuellement décrites sont encore mal comprises."

Une caractéristique clé du nouveau ver Burgess Shale Kootenayscolex barbarensis est la présence de poils de la taille d'un cheveu appelés chaetae sur la tête qui a conduit Nanglu et Caron à proposer une nouvelle hypothèse concernant l'évolution précoce de la tête chez les annélides. "Comme les autres vers à poils, Kootenayscolex possède des faisceaux appariés de poils de la taille d'un cheveu répartis le long du corps; c'est en fait l'une des caractéristiques diagnostiques de ce groupe d'animaux, " ajouta Nanglu. " Cependant, contrairement à toutes les formes vivantes, ces poils couvraient également partiellement la tête, entourant plus spécifiquement la bouche. Cette nouvelle espèce fossile semble suggérer que la tête des annélides a évolué à partir de segments postérieurs du corps qui avaient des paires de faisceaux de poils, une hypothèse soutenue par la biologie du développement de nombreuses espèces d'annélides modernes."

La période cambrienne (541-485 millions d'années) représente la première fois que la plupart des groupes d'animaux apparaissent dans les archives fossiles, cependant, de nombreuses espèces possédaient souvent des morphologies très différentes de leurs parents modernes. "Coupler de nouvelles découvertes de fossiles, tel que Kootenayscolex , avec une compréhension plus profonde des processus de développement présente un outil puissant pour étudier ces morphologies uniques et, finalement, l'origine de la diversité animale moderne, " a ajouté le Dr Caron.

La description de Kootenayscolex est l'une des nombreuses nouvelles découvertes du site des schistes de Burgess appelé Marble Canyon (parc national Kootenay) qui changent notre façon de penser l'évolution d'un large éventail de groupes d'animaux. Le Dr Caron a dirigé l'équipe de recherche du ROM qui a découvert cette nouvelle localité en 2012, 40 km au sud-est du site original des schistes de Burgess (parc national Yoho) dans les Rocheuses canadiennes. Ce nouveau ver à poils n'est pas seulement l'espèce d'annélide la plus abondante dans l'ensemble des archives fossiles avec plus de 500 spécimens récupérés, mais aussi le mieux conservé à ce jour. "Certains spécimens ont conservé des restes de tissus internes, y compris les tissus nerveux possibles, ce qui est la première fois que nous voyons des preuves de caractéristiques aussi délicates dans un annélide fossile. Cette conservation exceptionnelle ouvre un nouveau chapitre dans l'étude de ces vers anciens" ajoute Caron.

"Il y a 508 millions d'années, le Canyon de Marbre aurait été grouillant d'annélides, " dit Nanglu. " Les fins détails anatomiques conservés dans Kootenayscolex permettent d'inférer non seulement sa position évolutive, mais aussi son mode de vie. Les sédiments conservés à l'intérieur de leurs entrailles suggèrent que, tout comme leurs parents le font dans les écosystèmes modernes, ces vers ont joué un rôle important dans la chaîne alimentaire en recyclant les matières organiques des sédiments vers d'autres animaux qui s'en nourrissaient."

Le nom de l'espèce de la nouvelle annélide, barbarensis , a été choisi pour honorer Barbara Polk Milstein, qui est un bénévole du Musée royal de l'Ontario et un partisan de longue date de la recherche sur les schistes de Burgess. Kootenayscolex barbarensis est animée par l'artiste visuelle et illustratrice scientifique du ROM Danielle Dufault.