De temps en temps, les scientifiques découvrent des fossiles si bizarres qu'ils défient toute classification, leurs plans corporels ne ressemblent à aucun autre animal ou végétal vivant. Tullimonstrum (également connu sous le nom de monstre de Tully), un fossile de 300 m d'années découvert dans les gisements de fossiles de Mazon Creek dans l'Illinois, NOUS, est l'une de ces créatures.

A première vue, Tully ressemble superficiellement à une limace. Mais là où vous vous attendriez à ce que sa bouche soit, la créature a un long appendice fin se terminant par ce qui ressemble à une paire de griffes saisissantes. Puis il y a ses yeux, qui dépassent de son corps sur des tiges.

Tully est si étrange que les scientifiques n'ont même pas réussi à s'entendre sur le fait qu'il s'agisse d'un vertébré (avec une colonne vertébrale, comme les mammifères, des oiseaux, reptiles et poissons) ou un invertébré (sans colonne vertébrale, comme les insectes, crustacés, poulpes et tous les autres animaux). En 2016, un groupe de scientifiques prétendait avoir résolu le mystère de Tully, fournissant la preuve la plus solide à ce jour qu'il s'agissait d'un vertébré. Mais mes collègues et moi avons mené une nouvelle étude qui remet en question cette conclusion, ce qui signifie que ce monstre est plus mystérieux que jamais.

Le monstre de Tully a été découvert à l'origine dans les années 1950 par un collectionneur de fossiles nommé Francis Tully. Depuis sa découverte, les scientifiques se demandent à quel groupe d'animaux modernes appartient Tully. L'énigme des véritables relations évolutives de Tully a ajouté à sa popularité, le conduisant finalement à devenir le fossile de l'État de l'Illinois.

Il y a eu de nombreuses tentatives pour classer le monstre de Tully. La majorité de ces études se sont concentrées sur l'apparence de certaines de ses caractéristiques les plus importantes. Ceux-ci incluent une caractéristique linéaire dans le fossile interprétée comme preuve d'un intestin, les bandes claires et sombres du fossile et les griffes de préhension particulières de sa bouche. Le plan corporel du monstre de Tully est si inhabituel dans son intégralité qu'il élargira considérablement la diversité du groupe auquel il appartient finalement, changer notre façon de penser à ce groupe d'animaux.

La recherche de 2016 a soutenu que l'animal devrait être groupé avec les vertébrés car ses yeux contiennent des granules de pigment appelés mélanosomes, qui sont classés par forme et par taille de la même manière que ceux des yeux des vertébrés. Mais nos recherches montrent que les yeux de certains invertébrés tels que le poulpe et le calmar contiennent également des mélanosomes répartis par forme et taille de la même manière que les yeux de Tully, et que ceux-ci soient également conservés dans les fossiles.

Recherche sur les accélérateurs de particules

Pour faire ça, nous avons utilisé un type d'accélérateur de particules appelé source lumineuse à rayonnement synchrotron situé à l'université de Stanford en Californie. Cela nous a permis d'explorer la composition chimique d'échantillons de fossiles et d'animaux vivant aujourd'hui. Le synchrotron bombarde les spécimens avec des rafales intenses de rayonnement pour "exciter" les éléments qu'ils contiennent. Lorsqu'il est excité, chaque élément libère des rayons X avec une signature spécifique. En détectant les signatures radiographiques émises, nous pouvons dire quels éléments ont été excités et finalement de quoi est fait le spécimen qui nous intéresse.

Tout d'abord, nous avons découvert que les mélanosomes des yeux des vertébrés modernes ont un rapport zinc/cuivre plus élevé que les invertébrés modernes que nous avons étudiés. À notre surprise, nous avons ensuite découvert que le même schéma pouvait être observé chez les vertébrés et les invertébrés fossilisés trouvés à Mazon Creek.

Nous avons ensuite analysé la chimie des yeux de Tully et le rapport zinc/cuivre était plus similaire à celui des invertébrés qu'à celui des vertébrés. Cela suggère que l'animal n'était peut-être pas un vertébré, contredisant les efforts antérieurs pour le classer.

Nous avons également constaté que les yeux de Tully contiennent un type de cuivre différent de celui trouvé dans les yeux des vertébrés. Mais le cuivre n'était pas non plus identique à celui des invertébrés que nous avons étudiés. Alors que notre travail ajoute du poids à l'idée que Tully n'est pas un vertébré, il ne l'identifie pas clairement non plus comme un invertébré.

Où allons-nous à partir d'ici? Une analyse plus large de la chimie des mélanosomes et d'autres pigments dans les yeux d'un plus large éventail d'invertébrés serait une bonne prochaine étape. Cela peut aider à affiner davantage le groupe d'animaux auquel appartient Tully.

En fin de compte, l'énigme de quel type de créature est le monstre de Tully continue. Mais nos recherches démontrent comment l'étude des fossiles aux niveaux chimique et moléculaire peut jouer un rôle important dans la détermination de l'identité de cette créature énigmatique et d'autres.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.