L'Australie est célèbre pour ses nombreux lézards et serpents, mais d'où viennent-ils tous ?

Publié aujourd'hui dans La nature , une nouvelle analyse d'un ancien fossile trouvé dans les Alpes italiennes nous a permis de faire la lumière sur leur origine.

Il se trouve que Mégachirelle , un intrigant petit reptile fossile de la taille d'un scinque de la fièvre catarrhale du mouton, est l'intermédiaire idéal entre les lézards modernes et leurs plus proches parents, un large groupe de reptiles qui comprend les tuataras d'aujourd'hui de Nouvelle-Zélande.

Une seule fois dans une lune bleue est un fossile découvert qui a un impact profond sur notre compréhension de l'origine et de l'évolution des principaux groupes d'animaux.

L'exemple le plus célèbre est peut-être celui du dinosaure à plumes Archéoptéryx , trouvé en Bavière en 1861, qui relie les dinosaures et les oiseaux. Ce fossile a été utilisé par Charles Darwin lui-même pour étayer sa théorie de l'évolution via la sélection naturelle.

Alors, comment était le fossile de Mégachirelle découvert?

L'histoire du fossile

Il a été trouvé dans les Dolomites italiennes dans des roches vieilles de 240 millions d'années qui auraient pris naissance au fond d'un mer peu profonde. Le fossile est l'un des très rares organismes terrestres qui ont été ensevelis dans ces sédiments marins, ce qui rend sa découverte incroyablement fortuite.

Peu de temps après sa découverte, en 2003, le fossile a été décrit par les scientifiques italiens Silvo Renesto et Renato Posenato. Ils l'ont nommé Mégachirelle après ses mains relativement grandes :« mega » et « cheiros » sont des mots grecs anciens pour « grande » et « main », respectivement.

Ils ont ensuite classé le fossile comme membre des Lepidosauromorpha, un large groupe de reptiles qui comprend des lézards, tuataras, et de nombreux autres reptiles plus éloignés.

Dix ans après, en 2013, Mégachirelle a été redécrite dans une étude de Renesto et Massimo Bernardi. Ils ont confirmé le classement des Mégachirelle comme lépidosauromorphe sur la base d'une comparaison plus sophistiquée générée par ordinateur avec d'autres espèces (analyse phylogénétique).

De nouvelles perspectives à partir de vieux os

Mais le fossile a récemment été scanné à l'installation de synchrotron ICTP Elettra à Trieste, Italie. Cela a révélé une toute nouvelle suite de caractéristiques anatomiques qui placent Mégachirelle sous un jour différent et beaucoup plus intéressant.

Grâce aux technologies les plus avancées, y compris la tomographie par ordinateur à haute résolution, notre équipe internationale de chercheurs pourrait examiner de plus près les détails de l'anatomie de Mégachirelle qu'il n'a jamais été possible auparavant.

Ces images numériques en trois dimensions nous ont permis de regarder à travers la roche, à des parties du squelette qui étaient auparavant inaccessibles, sans endommager ce fossile unique en enlevant mécaniquement la roche enrobée.

Ce que nous avons découvert, c'est que Mégachirelle possède le crâne flexible et léger et les os des membres distincts qui caractérisent les lézards modernes. Mais il conserve également des os supplémentaires qui étaient courants chez les premiers reptiles.

Après avoir inclus ces nouvelles informations dans une analyse phylogénétique, il s'est avéré que Mégachirelle est un lézard. En réalité, c'est le lézard le plus ancien et le plus primitif connu à ce jour.

Evolution d'un lézard

Mégachirelle nous aide à comprendre comment l'anatomie des reptiles antérieurs a progressivement changé au fil du temps, à petits pas, pour produire la forme du corps des lézards qui nous est familière aujourd'hui.

Cela représente encore une autre pièce importante dans le puzzle fascinant de l'évolution. Il apporte un soutien supplémentaire à la théorie de Darwin selon laquelle les organismes ne sont pas immuables, mais réellement transformer et adapter, génération après génération, sur de longues périodes de temps.

Mégachirelle est important parce que—comme Archéoptéryx - son anatomie comble le fossé entre deux grands groupes d'animaux. Il étend également considérablement les archives fossiles de lézards, d'environ 75 millions d'années, dans le Trias moyen il y a environ 240 millions d'années.

Le fait que les lézards devaient être présents à l'époque des premiers dinosaures avait été prédit par certaines études moléculaires de lézards vivants. Ceci est basé sur la vitesse à laquelle les brins d'ADN accumulent des mutations au fil du temps (le taux d'évolution).

But the oldest known fossil lizards before Megachirella were frustratingly "young", coming from rocks that originated in the Jurassic period, only about 167 million years ago.

This fossil gap might be due to several reasons, such as the paucity of rock outcrops of the right age and sedimentary environment (most Triassic rocks exposed today were formed in the ocean), and the fragile nature of lizard skeletons. Sometimes it is difficult even to recognise lizard fossils for what they are, especially when their remains are very fragmentary.

Megachirella tells us that lizards were indeed around in the Triassic period. Based on a new estimate of the rate of evolution of lizards, we can now place the origin of these reptiles in the late Permian period, about 260 million years ago.

This is just before the greatest mass extinctions of all time. This means that lizards survived a mass extinction that wiped out more than 70% of life on Earth.