Le fossile de Microdocodon gracilis est conservé dans deux plaques rocheuses, et se compose d'une partie principale (PMOL-AM00025A, à gauche) et une contre-pièce (PMOL-AM00025B, droit). Il a été trouvé dans un site près du village de Wuhua dans la région de Daohugou en Mongolie intérieure, Chine, et l'âge estimé du site fossile est d'au moins 164 millions d'années. Le spécimen type de ce nouveau mammifère est déposé au Musée paléontologique du Liaoning (Shenyang, Chine) Crédit :Zhe-Xi Luo
Le fossile de 165 millions d'années de Microdocodon gracile , un petit, animal ressemblant à une musaraigne, montre le premier exemple d'os hyoïdes modernes dans l'évolution des mammifères.
Les os hyoïdes relient l'arrière de la bouche, ou du pharynx, aux ouvertures de l'œsophage et du larynx. Les hyoïdes des mammifères modernes, y compris les humains, sont disposés en forme de "U", semblable au siège de selle de la balançoire pour enfants, suspendu par des segments articulés du crâne. Il nous aide à transporter et à avaler les aliments et les liquides mâchés, une fonction cruciale dont dépend notre subsistance.
Les mammifères dans leur ensemble sont beaucoup plus sophistiqués que les autres vertébrés vivants pour mâcher de la nourriture et l'avaler un petit morceau à la fois, au lieu d'avaler d'énormes bouchées ou des proies entières comme un alligator.
« Les mammifères sont devenus si diversifiés aujourd'hui grâce à l'évolution de diverses façons de mâcher leur nourriture, le temps c'est les insectes, vers, Viande, ou des plantes. Mais peu importe à quel point les mammifères peuvent mâcher différemment, ils doivent tous avaler de la même manière, " dit Zhe-Xi Luo, Doctorat., professeur de biologie et d'anatomie de l'organisme à l'Université de Chicago et auteur principal d'une nouvelle étude sur le fossile, publié cette semaine dans Science .
"Essentiellement, la manière spécialisée pour les mammifères de mâcher puis d'avaler est rendue possible par les os hyoïdes agiles au fond de la gorge, " dit Luo.
Reconstructions de la vie de Microdocodon gracilis - un mammifère docodonte. Le microdocodon était un petit animal. Il a une longueur de crâne de 2 cm (3/4 pouce), une longueur tête-corps d'environ 6 cm (2 pouces), et une longue queue d'environ 8 cm (environ 3 pouces) de longueur. L'animal pesait probablement entre 5 grammes et 9 grammes (moins de 1/3 d'once). Ses éléments squelettiques minces et graciles suggèrent qu'il s'agissait d'un animal agile et actif vivant sur l'arbre. Ses dents étaient destinées au régime insectivore. Cette reconstitution représente Microdocodon comme un animal nocturne actif sur un arbre bennettitalean du Jurassique. Crédit :April I. Neander
'Un vierge, beau fossile'
Cet appareil hyoïde moderne est mobile et permet aux muscles de la gorge de contrôler les fonctions complexes pour transporter et avaler les aliments mâchés ou les liquides à boire. D'autres vertébrés ont également des os hyoïdes, mais leurs hyoïdes sont simples et en bâtonnets, sans joints mobiles entre les segments. Ils ne peuvent avaler que des aliments entiers ou en gros morceaux.
Quand et comment cette structure hyoïde unique est apparue pour la première fois chez les mammifères, cependant, a longtemps été remise en question parmi les paléontologues. En 2014, Chang-Fu Zhou, Doctorat., du Musée paléontologique du Liaoning en Chine, l'auteur principal de la nouvelle étude, trouvé un nouveau fossile de Microdocodon conservé avec des os hyoïdes délicats dans le célèbre site jurassique de Daohugou du nord-est de la Chine. Peu de temps après, Luo et Thomas Martin de l'Université de Bonn, Allemagne, rencontré Zhou en Chine pour étudier le fossile.
"C'est un vierge, beau fossile. J'ai été étonné par la préservation exquise de ce minuscule fossile à première vue. Nous avons eu le sentiment que c'était inhabituel, mais nous étions perplexes quant à ce qu'il y avait d'inhabituel, " dit Luo. " Après avoir pris des photographies détaillées et examiné le fossile au microscope, il nous est apparu que cet animal du Jurassique a de minuscules os hyoïdes très semblables à ceux des mammifères modernes."
Cette nouvelle idée a donné à Luo et à ses collègues un contexte supplémentaire sur la façon d'étudier le nouveau fossile. Microdocodon est un docodonte, d'une lignée éteinte de proches parents de mammifères de l'ère mésozoïque appelés mammifères. Précédemment, les paléontologues prévoyaient que des hyoïdes comme celui-ci devaient être présents dans tous ces premiers mammifères, mais il était difficile d'identifier les os délicats. Après les avoir trouvés dans Microdocodon , Luo et ses collaborateurs ont depuis trouvé des structures hyoïdes fossilisées similaires chez d'autres mammifères du Mésozoïque.
"Maintenant, nous sommes en mesure pour la première fois d'expliquer comment la fonction cruciale de la déglutition a évolué chez les premiers mammifères à partir des archives fossiles, " dit Luo. " Les minuscules hyoïdes de Microdocodon sont une étape importante pour l'interprétation de l'évolution de la fonction alimentaire des mammifères."
