A gauche :deux fossiles clés de Brindabellaspis, le supérieur montrant le museau allongé et le inférieur un crâne plus complet, mais manque la partie la plus antérieure. A droite :une reconstruction squelettique du crâne de Brindabellaspis, vu d'en haut. Crédit :Ben King et Gavin Young, l'auteur a fourni
Les récifs coralliens sont bien connus aujourd'hui pour leur vie marine incroyablement diversifiée et abondante, y compris des espèces de poissons allant du délicat poisson-papillon à l'énorme napoléon et au poisson-lion orné.
Publié aujourd'hui, mon nouvel article écrit avec les co-auteurs Gavin Young et John Long fournit la preuve qu'il y a 400 millions d'années, la vie sur les récifs coralliens était déjà diversifiée. La recherche décrit Brindabellaspis, un poisson fossile bizarre avec un museau en forme d'ornithorynque.
Le poisson a été découvert dans un écosystème de récifs fossiles bordant le lac Burrinjuck en Nouvelle-Galles du Sud. Les récifs de Burrinjuck ont été construits et habités par des organismes très différents de ceux qui existent aujourd'hui.
Un poisson étrange
Brindabellaspis doit son nom aux chaînes voisines de Brindabella. Certains détails sont nécessaires pour expliquer à quel point ce poisson était étrange.
Brindabellaspis avait des yeux sur le dessus de la tête, face vers le haut. Devant les yeux, le crâne était étiré en un long et large museau. L'intérieur de ce museau était rempli d'un réseau complexe de nerfs et de vaisseaux sanguins. Sur la surface supérieure se trouvait une rainure qui abritait une partie du système de lignes latérales, qui détecte le mouvement de l'eau. Cependant, ce sillon particulier chez Brindabellaspis est dans une position inconnue chez aucun autre vertébré.
Le nez de la créature était encore plus étrange. Les narines sont au dessus de la tête, et les organes nasaux étaient logés dans les coins des orbites de chaque côté.
La dernière surprise est la mâchoire de Brindabellaspis. Bien que non conservé, on peut reconstituer la position des mâchoires en fonction des points d'attache et des trajets des nerfs. On peut dire qu'ils ont dû être attachés bien en avant. En réalité, tout l'appareil de la mâchoire était probablement devant les yeux.
Il n'y a pas d'équivalent moderne exact de Brindabellaspis, mais la combinaison des yeux tournés vers le haut et du long museau (qui avait probablement une pointe molle) suggère qu'il s'agissait peut-être d'un mangeur de fond. Le museau, ou "bill" peut avoir été utilisé pour détecter des proies cachées.
En haut :Le site fossilifère du Dévonien inférieur sur les rives du lac Burrinjuck. En bas :Un autre récif du Dévonien, à Windjana Gorge dans le Kimberley. Ces récifs ont été construits par des coraux tabulés et des éponges stromatoporoïdes, groupes qui ont disparu depuis. Crédit :Ben King
Un florissant, ancien écosystème de récifs coralliens
Les récifs coralliens autour du lac Burrinjuck sont le plus ancien écosystème récifal tropical bien connu. Malgré son âge (400 millions d'années), les habitants ne peuvent en aucun cas être décrits comme primitifs ou non spécialisés. Brindabellaspis n'est qu'un exemple d'une faune qui comprend plus de 70 espèces connues :d'un petit poisson osseux à de grands filtreurs possibles.
Il est clair que les anciens récifs étaient habités par de nombreuses espèces de poissons écologiquement spécialisés.
Cependant, la faune du lac Burrinjuck met également en évidence une différence majeure entre les écosystèmes récifaux à différents moments. Bien que les récifs coralliens aient toujours été des points chauds de la diversité, les groupes d'animaux qui composent les écosystèmes ont radicalement changé.
Brindabellaspis, par exemple, est un placoderme, un groupe de vertébrés à mâchoires, souvent connu sous le nom de « poisson blindé ». Les placodermes étaient le groupe de poissons dominant dans les récifs de Burrinjuck, suivis des poissons poumons.
Un autre récif d'une période similaire, le récif de Gogo dans la région de Kimberley en Australie occidentale, est également dominée par les placodermes et les poissons poumons.
Aujourd'hui les placodermes sont complètement éteints, tandis que les poissons poumons sont réduits à seulement six espèces vivantes dans le monde (moins que ce qui est connu des seuls sites fossiles de Burrinjuck et Gogo) – qui vivent toutes en eau douce.
Récifs modernes, d'autre part, sont dominés par les poissons téléostéens, un groupe apparu il y a environ 230 millions d'années, longtemps après le récif de Burrinjuck.
Une reconstitution de la vie de Brindabellaspis stensioi, un poisson placoderme inhabituel du récif de Burrinjuck vieux de 400 millions d'années en Nouvelle-Galles du Sud, Australie. Crédit :Jason Art, Shenzhen, Auteur fourni
Le visage changeant des récifs à travers le temps
Une histoire similaire s'applique aux constructeurs de récifs eux-mêmes. Le récif de Burrinjuck se composait principalement d'un groupe de coraux appelés coraux tabulés. Le récif de Gogo est en grande partie construit par des stromatoporoïdes qui sont en fait un type d'éponge, pas du tout des coraux.
Les coraux tabulés et les stromatoporoïdes ont été anéantis lors de l'extinction massive de la fin du Permien il y a 250 millions d'années. Cela peut avoir été provoqué par un énorme volcanisme à l'époque, apportant du dioxyde de carbone dans l'atmosphère, et conduisant au changement climatique et à l'acidification des océans.
Les récifs ne sont pas réapparus pendant plusieurs millions d'années après l'extinction de la fin de Permain. Finalement, de nouveaux organismes constructeurs de récifs ont émergé, y compris les coraux scléractiens, les coraux familiers d'aujourd'hui.
Un autre organisme constructeur de récifs qui a prospéré à l'époque des dinosaures était un étrange type de mollusque bivalve appelé les rudistes.
Il semble y avoir une tendance claire. Les écosystèmes récifaux ont toujours été des points chauds de la diversité, mais les groupes d'animaux qui les construisent et les habitent ont changé, à mesure que les extinctions effacent les anciens groupes et que les nouveaux évoluent.
Les futurs écosystèmes récifaux
Il est bien documenté que les récifs coralliens sont confrontés à un avenir incertain face au changement climatique induit par l'homme. Si nous les conduisons à l'extinction, il est probable que les récifs finiront par revenir sous une forme ou une autre, mais probablement pas avant plusieurs millions d'années.
Il est beaucoup plus difficile de prédire à quoi ressembleront ces futurs écosystèmes récifaux. Le plus ancien écosystème de poissons de récif tropical connu contenait Brindabellaspis , une bizarrerie évolutive pas tout à fait comme tout ce qui a évolué avant ou depuis.
Je m'attends à ce que les récifs du futur contiennent leurs propres organismes spécialisés et uniques.
