Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les mains humaines ont cinq doigts ? Et qu'en est-il des amphibiens ? Ils n'en ont généralement que quatre. Jusqu'à maintenant, les chercheurs ont supposé que c'était le cas avec les premiers ancêtres des grenouilles et des salamandres d'aujourd'hui, les Temnospondyles. Cependant, une nouvelle découverte du Temnospondyl Metoposaurus krasiejowensis ressemblant à un crocodile du Trias supérieur (environ 225 millions d'années) en Pologne montre cinq os métacarpiens et donc cinq doigts. Comme le notent les chercheurs des universités de Bonn et d'Opole (Pologne), ce constat est important, car jusqu'à maintenant, les traces d'animaux fossiles peuvent avoir été attribuées à tort. Les résultats sont maintenant publiés dans le Journal d'anatomie .

Les amphibiens modernes ont généralement quatre doigts sur le membre antérieur (et jamais plus), qui s'appelle une "main à quatre rayons, " par opposition à la main humaine à cinq rayons. De tous les groupes de vertébrés terrestres, les amphibiens présentent la plus grande variation dans le nombre de doigts antérieurs. Les reptiles sont les plus conservateurs et en ont généralement cinq. Chez les oiseaux, les os des doigts de l'aile ont été complètement perdus. Chez les mammifères, le nombre d'orteils des membres antérieurs varie également considérablement :les primates et les ratons laveurs en ont cinq; chez les chevaux, seul le troisième a survécu, tandis que chez les bovins et autres ongulés à doigts égaux, les doigts trois et quatre restent. Ce qu'ils ont tous en commun, cependant, est que la perte des orteils ou des doigts provient d'un motif à cinq rayons, c'est pourquoi les amphibiens ne peuvent pas être les ancêtres de tous ces groupes de vertébrés terrestres.

Le nombre exact d'orteils est controversé

On sait depuis un certain temps que les premiers quadrupèdes avaient beaucoup plus de doigts que cinq, comme Acanthostega, qui en avait huit dans les membres antérieurs, ou Ichthyostega avec sept dans le pied arrière. Il y a 300 millions d'années, toutes sauf les formes à cinq doigts ont disparu. Le motif à cinq rayons a ensuite été conservé chez les animaux terrestres, mais a été réduit à plusieurs reprises (voir chevaux). Les ancêtres des amphibiens d'aujourd'hui, les Temnospondyles, a présenté des preuves contradictoires de squelettes à quatre doigts, mais aussi des pistes qui en avaient cinq.

Les Temnospondyli sont un groupe important de quadrupèdes divers et précoces. Certains temnospondyles sont devenus gros comme des crocodiles; d'autres étaient petits. Cependant, comme tous les amphibiens, ils dépendaient de l'eau pendant leur stade larvaire. Leurs représentants les plus célèbres sont Eryops ou Mastodonsaurus. "Il est également important de comprendre l'évolution des amphibiens modernes, comme ce groupe a probablement évolué à partir des Temnospondyli, " dit le Dr Dorota Konietzko-Meier de l'Institut des géosciences de l'Université de Bonn, qui a découvert et préparé le membre antérieur gauche d'un Metoposaurus krasiejowensis à Krasiejów (sud-ouest de la Pologne).

Cependant, malgré la longue histoire de la recherche, le nombre exact de doigts chez Metoposaurus et autres temnospondyles est encore controversé. "Il est remarquable que même dans le cas de l'Eryops très bien documenté, la reconstitution squelettique exposée au Muséum National d'Histoire Naturelle de Paris a cinq doigts, alors que seulement quatre doigts peuvent être vus au Musée national d'histoire naturelle de Washington, " dit Ella Teschner, un doctorant de Bonn et Opole. Dernièrement, la science a supposé que, semblable à la plupart des amphibiens modernes, tous les Temnospondyli n'ont que quatre orteils dans leurs membres antérieurs. Il en a résulté que les empreintes à cinq doigts communes aux périodes du Permien et du Trias étaient presque automatiquement supposées ne pas appartenir à Temnospondyli.

"La découverte du célèbre site du Trias supérieur de Krasiejów en Pologne offre donc une nouvelle opportunité d'étudier l'architecture et le développement de la main des premiers quadrupèdes, " dit le paléontologue Prof. Dr. Martin Sander de l'Université de Bonn. Une vue considérablement plus large de l'ensemble du groupe de Temnospondyli n'a pas montré de tendance claire en ce qui concerne le motif à cinq rayons et a suggéré que le nombre de chiffres n'était pas aussi limité dans le contexte phylogénétique comme on le supposait. les temnospondyles expérimentaient déjà le motif à quatre rayons, et le motif à cinq rayons s'est éteint avant l'émergence des amphibiens modernes, " ajoute Sander.

Cinq doigts à chaque main ?

"Même si l'ossification de cinq métacarpiens décrite ici n'était qu'une pathologie, il montre toujours qu'un motif à cinq rayons était possible dans Temnospondyli, " dit Konietzko-Meier. Cependant, on ne pouvait pas supposer avec certitude que la réduction du nombre de doigts/chiffres de cinq à quatre affectait toujours la cinquième place sur la main dans ces taxons fossiles. La possibilité que certains des taxons à quatre doigts aient été causés par la perte du premier rayon ne peut être exclue.

Sandre dit, "La nouvelle découverte d'une main à cinq doigts est particulièrement importante pour l'interprétation des pistes, car cela montre qu'une empreinte de l'avant-pied à cinq doigts pourrait également appartenir aux Temnospondyli et indiquer ainsi une aire de répartition considérablement plus large de ces animaux."

Ces résultats sont également d'importance générale, puisque le développement des membres joue un rôle important dans la biologie évolutive et la médecine, et les fossiles peuvent donc fournir des informations importantes pour l'évaluation des théories du développement de la main.