Fossiles de Russie superbement conservés, fouillé par une équipe internationale et rapporté dans le journal La nature , jette une lumière nouvelle et surprenante sur l'un des premiers tétrapodes - le groupe d'animaux qui a fait la transition évolutive de l'eau à la terre, et sont finalement devenus les ancêtres des amphibiens, reptile, oiseaux et mammifères.

Les premiers tétrapodes ont évolué à partir de poissons pendant la période dévonienne, qui a pris fin il y a environ 360 millions d'années. Pendant de nombreuses décennies, notre idée de ce à quoi ressemblaient les tétrapodes du Dévonien a été basée sur quelques genres, principalement Ichthyostega et Acanthostega, qui sont connus à partir de squelettes presque complets. La plupart des autres tétrapodes du Dévonien ne sont connus que par quelques fragments de mâchoires ou d'os de membres, assez pour montrer qu'ils ont existé, mais pas vraiment assez pour dire aux chercheurs quoi que ce soit d'utile.

Par ailleurs, Ichthyostega et Acanthostega vivaient à la toute fin du Dévonien. Certains des tétrapodes fragmentaires sont beaucoup plus anciens, jusqu'à 373 millions d'années, et les plus anciennes empreintes de tétrapodes fossiles remontent à 390 millions d'années. Ainsi, les tétrapodes du Dévonien ont une longue histoire ancienne dont les chercheurs ont très peu su jusqu'à présent. C'est une image frustrante pour les paléontologues, considérant que cela représente l'un des événements les plus importants de l'histoire des animaux à colonne vertébrale.

Le nouveau tétrapode russe, Parmastega aelidae , change tout ça. A 372 millions d'années, ses fossiles ne sont que légèrement plus jeunes que les plus anciens ossements de tétrapodes fragmentaires. Ils proviennent de la Formation de Sosnogorsk, un calcaire formé dans une lagune côtière tropicale, qui est maintenant exposé sur les rives de la rivière Izhma près de la ville d'Ukhta dans la République des Komis de la Russie européenne.

Lorsque le calcaire est dissous avec de l'acide acétique, des os parfaitement conservés émergent de la tête et de la ceinture scapulaire - plus de 100 spécimens, jusqu'à présent - qui peut être reconstitué en une reconstruction tridimensionnelle de l'animal, de loin le plus ancien pour tout tétrapode. On trouve des individus grands et petits, le plus grand avec une longueur de tête d'environ 27 cm. Les caractéristiques de poisson dans certains os indiquent qu'il s'agit non seulement du plus ancien mais aussi du plus primitif des tétrapodes du Dévonien bien conservés.

Les chercheurs considèrent que l'animal est inhabituel. Comme les autres tétrapodes du Dévonien, Parmastega est vaguement en forme de crocodile, mais ses yeux sont levés au-dessus du sommet de la tête, et la courbe de son museau et de sa mâchoire inférieure créent un « sourire » déconcertant qui révèle ses redoutables dents. Un indice de son mode de vie est fourni par les canaux de la ligne latérale, organes sensoriels pour détecter les vibrations dans l'eau, dont Parmastega a hérité de ses ancêtres poissons. Ces canaux sont bien développés sur la mâchoire inférieure, le museau et les côtés du visage, mais pas sur le dessus de la tête derrière les yeux.

Cela signifie probablement qu'il a passé beaucoup de temps à traîner à la surface de l'eau, avec le sommet de la tête à peine inondé et les yeux dépassant de la surface de l'eau. Mais pourquoi? Les crocodiles le font aujourd'hui en surveillant les animaux terrestres à chasser. Les chercheurs ne savent pas grand-chose sur les terres qui entouraient la lagune de Parmastega, mais il se peut qu'il y ait eu de gros arthropodes tels que des mille-pattes ou des "scorpions de mer" à attraper au bord de l'eau. Le mince, la mâchoire inférieure élastique semble bien adaptée pour ramasser les proies du sol, ses dents en forme d'aiguille contrastant avec les crocs robustes de la mâchoire supérieure qui auraient été enfoncés dans la proie par le poids corporel de Parmastega .

Cependant, le matériau fossile suscite une dernière surprise :la ceinture scapulaire était en partie constituée de cartilage, qui est plus mou que l'os, et la colonne vertébrale et les membres peuvent avoir été entièrement cartilagineux car ils ne sont pas conservés. Cela suggère fortement que Parmastega , avec sa tête de crocodile et ses yeux saillants, n'a jamais vraiment quitté l'eau. Est-ce qu'il a rampé sur une proie au bord de l'eau et a déferlé sur le rivage pour la saisir dans ses mâchoires, pour ensuite retomber dans la masse d'eau de support ? Nous ne savons pas. Loin de présenter une progression naturelle d'animaux de plus en plus adaptés au territoire, l'origine des tétrapodes ressemble plus à un enchevêtrement d'expérimentation écologique.