Le gnathostomulide Rastrognathia macrostoma , ces animaux microscopiques ont un appareil de mâchoire semblable à Amiskwia , que les scientifiques de cette étude proposent maintenant sont parmi les plus proches parents vivants des vers fléchés vivants. Amiskwia s'avère être le lien fossile entre ces groupes d'animaux. Crédit :Martin Vinther Sørensen/SNM Danemark
Amiskwia a été décrit à l'origine par le célèbre paléontologue Charles Doolittle Walcott (1850-1927) en 1911 qui l'a comparé aux vers flèches modernes (chétognathes) - un groupe de vers océaniques qui sont de féroces prédateurs, équipé d'un ensemble d'épines sur la tête pour saisir les petites proies.
De tels organismes se trouvent dans le monde entier sur des sites comme le célèbre schiste de Burgess dans les Rocheuses canadiennes, où leurs corps mous sont conservés intacts.
Les anatomies étranges présentées par ces animaux ont conduit le paléontologue américain Stephen Jay Gould (1941-2002) à spéculer que ces organismes représentaient des plans corporels éteints que l'on ne voit plus aujourd'hui et que si nous remontions les horloges au Cambrien, il y a plus de 500 millions d'années, et réexécute la bande de la vie, alors peut-être que les animaux vivants aujourd'hui seraient très différents.
Plus de 50 ans après que Doolittle Walcott a proposé sa théorie sur Amiskwia , les scientifiques ont enquêté sur ses affinités et ont rejeté son interprétation car ils ne pouvaient pas trouver de preuves des épines de préhension canoniques.
Au lieu, ils ont suggéré que cela pourrait être un ver ruban, ou sa propre lignée distincte seulement liée de loin à tout ce qui lui ressemble aujourd'hui.
Lorsque le Dr Jakob Vinther des écoles des sciences de la Terre et des sciences biologiques de l'Université de Bristol et Luke Parry, maintenant à l'Université de Yale, spécimens étudiés de Amiskwia , conservés à la Smithsonian Institution, ils ont trouvé quelque chose qui avait été manqué auparavant.
Le Dr Vinther a déclaré :« J'ai enduit le spécimen de fumée de chlorure d'ammonium pour faire ressortir le relief du fossile, puis j'ai pu voir que dans la tête se trouvait une paire d'éléments robustes.
Le fossile, Amiskwia sagittiformis des Schistes de Burgess (508 millions d'années), préservant les éléments bilatéraux de la mâchoire à l'intérieur de sa tête. Ces éléments de la mâchoire ressemblent à ceux observés chez les rotifères et les gnathostomulidés, tandis que le corps ressemble à des vers de flèche. Crédit :Luke Alexander Parry/Université de Bristol--Université de Yale
Interpréter ces structures comme un jeu de mâchoires, leur ressemblance l'a amené à penser à un groupe d'animaux, appelés gnathifères, qui comprennent les rotifères, les gnathostomulides et les micrognathozoaires. Ces animaux sont des vers microscopiques, avec un appareil de mâchoire interne distinctif.
Les scientifiques ont compris que Amiskwia eu soudain une mâchoire de gnathifère, mais un corps de ver flèche.
Le Dr Vinther a déclaré:"La combinaison bizarre d'anatomie semblait tout à fait étrangère en 2012.
"Certaines personnes ont proposé qu'il pourrait y avoir une relation entre les vers fléchés et les gnathifères basée sur leur possession partagée d'un appareil de mâchoire, tous deux constitués d'une substance appelée chitine.
"Toutefois, il y avait peu d'autres preuves pour suggérer une relation, comme les preuves des analyses phylogénétiques de l'ADN.
Luke Parry a ajouté:"Cela semblait tout à fait être une hérésie de proposer que les gnathifères et les vers fléchés puissent être liés à l'époque, nous avons donc suspendu la publication de nos résultats intrigants par peur des critiques de nos pairs.
"Toutefois, De nouvelles études sur l'ADN ont depuis émergé qui ont révélé que les vers flèches étaient de plus en plus étroitement affiliés au Gnathifera dans l'Arbre de Vie.
La tête du ver flèche, Parasagitta elegans . Ce groupe d'animaux sont les plus proches parents vivants de Amiskwia . Crédit :Rafael Martin Ledo/Consejería de Educación de Cantabria
"En particulier, certains chercheurs ont découvert que les vers fléchés partagent une duplication des gènes Hox importants avec un gnathiferan, les rotifères. Nous ne nous sommes soudainement plus sentis dans une situation d'impasse."
Les auteurs ont maintenant publié leurs découvertes dans la revue Biologie actuelle . L'étude fait suite à une nouvelle étude phylogénétique, qui trouve un support solide pour les vers fléchés formant un groupe évolutif avec les gnathifères.
Luke Parry a déclaré:"Nous étions ravis de voir que ces chercheurs ont trouvé une relation entre les vers fléchés et les rotifères.
"Notre analyse phylogénétique, en fonction des caractéristiques anatomiques, suggèrent fortement une relation entre ces deux groupes d'animaux. »
Les chercheurs constatent que Amiskwia est une lignée de tiges de vers fléchés qui possèdent l'appareil de la mâchoire observé chez les vers gnathifères.
Cette mâchoire a évolué pour devenir les redoutables épines saisissantes des vers de flèches vivants, qui est désormais un maillon important de la chaîne alimentaire marine. Les petites larves de crustacés ont développé de longues épines protectrices pour se protéger d'être avalées par les vers fléchés.