Les ostracodes étudiés de l'ambre du Myanmar. Crédit :NIGPAS
Les petits ostracodes de crustacés bivalves sont les arthropodes fossiles les plus abondants depuis l'Ordovicien et jouent un rôle important dans la reconstruction paléoenvironnementale et la biologie évolutive.
La grande majorité des ostracodes fossiles sont représentés par des coquilles calcifiées, et leurs parties molles, qui peut fournir des informations inestimables sur l'autoécologie des ostracodes anciens, sont extrêmement rares.
Récemment, Dr Wang He et Pr Wang Bo, de l'Institut de géologie et de paléontologie de Nanjing de l'Académie chinoise des sciences (NIGPAS), et leurs collaborateurs ont présenté des ostracodes exceptionnellement bien conservés avec des parties molles (appendices et organes reproducteurs) de l'ambre du Myanmar du Crétacé moyen (~100 millions d'années), qui a révélé des rapports sexuels d'ostracodes.
L'étude a été publiée dans Actes de la Royal Society B le 15 septembre.
L'assemblage d'ostracodes dans l'ambre est composé de 39 individus dans un seul morceau d'ambre et comprend des mâles, femelles et juvéniles.
La tomodensitométrie à rayons X a été utilisée pour obtenir des images tridimensionnelles à haute résolution de leurs parties molles. La reconstruction micro-CT a fourni une preuve directe du fermoir mâle, pompes à sperme (organes de Zenker), hémipènes, ovules et réceptacles séminal femelles contenant des spermatozoïdes géants.
Parties du corps conservées dans les fossiles par rapport aux analogues modernes. Crédit :NIGPAS
C'est la première fois que du sperme d'ostracode géant a été trouvé dans des fossiles d'ostracode du Crétacé; sa longueur était d'au moins un tiers de la longueur du corps de l'ostracode. Cette découverte est également le plus ancien enregistrement de sperme animal connu, et environ 50 millions d'années de plus que les archives fossiles les plus anciennes de sperme animal.
Les analyses des ostracodes fossiles et existants montrent qu'au cours de la reproduction sexuée, le mâle a utilisé son cinquième membre sexuellement dimorphe, qui a des endopodes en forme de crochet, saisir une femelle tout en introduisant ses hémipènes dans les vagins appariés de la femelle. La paire d'organes Zenker du mâle a ensuite transféré le sperme exceptionnellement long mais immobile via les hémipènes mâles dans la femelle.
L'organe Zenker est facilement identifié dans les ostracodes cypridoïdes existants comme un grand, épineux, partie sclérifiée du canal déférent du spermatozoïde. Les fibres musculaires le long de l'organe relient les nombreuses épines, qui sont souvent arrangés dans un certain nombre de verticilles qui sont taxonomiquement caractéristiques au niveau de la famille.
Une fois chez la femelle, les spermatozoïdes sont poussés dans les deux longs canaux spermatiques, chacun se terminant par un réceptacle séminal en forme de sac pour le stockage du sperme; là, ils deviennent enfin mobiles, s'organiser en un assemblage plus organisé et fertiliser les œufs pendant le processus de ponte.
Reconstitution d'artiste d'ostracodes s'accouplant. Crédit :YANG Dinghua
La recherche révèle que le répertoire du comportement de reproduction chez les ostracodes, qui est associée à des adaptations morphologiques considérables, est resté inchangé pendant au moins 100 millions d'années, un exemple primordial de stase évolutive.
L'apparition d'un mécanisme de reproduction complexe impliquant des spermatozoïdes géants a amélioré le succès de l'accouplement et peut avoir été un contributeur important au rayonnement explosif du Mésozoïque tardif de la superfamille Cypridoidea, qui comprend aujourd'hui la grande majorité des espèces d'ostracodes non marins.
