Reconstitution d'un artiste de briggsi 'Anomalocaris' nageant dans la zone crépusculaire. Crédit :Katrina Kenny
D'anciennes créatures des grands fonds appelés radiodons avaient une vision incroyable qui a probablement conduit à une course aux armements évolutive selon une nouvelle recherche publiée aujourd'hui.
L'étude internationale, dirigé par le professeur John Paterson du Palaeoscience Research Center de l'Université de la Nouvelle-Angleterre, en collaboration avec l'Université d'Adélaïde, le South Australian Museum et le Natural History Museum (Royaume-Uni), ont découvert que les radioodontes ont développé des yeux sophistiqués il y a plus de 500 millions d'années, avec certains adaptés à la pénombre de l'eau profonde.
"Notre étude fournit de nouvelles informations essentielles sur l'évolution des premiers écosystèmes d'animaux marins, " dit le professeur Paterson. " En particulier, il soutient l'idée que la vision a joué un rôle crucial lors de l'explosion cambrienne, une phase charnière de l'histoire où la plupart des grands groupes d'animaux sont apparus pour la première fois lors d'une évolution rapide il y a plus d'un demi-milliard d'années. »
Radiodons, signifiant "dents rayonnantes", sont un groupe d'arthropodes qui dominaient les océans il y a environ 500 millions d'années. Les nombreuses espèces partagent une disposition corporelle similaire comprenant une tête avec une paire de gros, appendices segmentés pour capturer les proies, une bouche circulaire aux dents dentelées, et un corps semblable à un calmar. Il semble maintenant probable que certains vivaient à des profondeurs allant jusqu'à 1000 mètres et avaient développé de grandes, yeux complexes pour compenser le manque de lumière dans cet environnement extrême.
"Quand des systèmes visuels complexes sont apparus, les animaux pouvaient mieux sentir leur environnement, " a expliqué le professeur Paterson. " Cela a peut-être alimenté une course aux armements évolutive entre les prédateurs et les proies. Une fois établi, la vision est devenue une force motrice de l'évolution et a contribué à façonner la biodiversité et les interactions écologiques que nous voyons aujourd'hui. »
Certains des premiers fossiles de radiodon découverts il y a plus d'un siècle étaient des parties isolées du corps, et les premières tentatives de reconstructions ont abouti aux « monstres de Frankenstein ».
L'oeil d''Anomalocaris' briggsi. À gauche :œil fossile complet (la barre d'échelle est de 5 mm); milieu :gros plan des lentilles (la barre d'échelle est de 0,5 mm); à droite :reconstruction d'artiste montrant la « zone aiguë » des lentilles agrandies, lui permettant de voir dans la pénombre. Crédit :John Paterson
Mais au cours des dernières décennies, de nombreuses nouvelles découvertes, y compris des corps entiers de radiodons, ont donné une image plus claire de leur anatomie, diversité et modes de vie possibles.
Coauteur, Professeur agrégé Diego García-Bellido de l'Université d'Adélaïde et du South Australian Museum, a déclaré que le riche trésor de fossiles d'Emu Bay Shale, sur l'île Kangourou en Australie-Méridionale, en particulier, avait aidé à se faire une idée plus précise des premiers animaux de la Terre.
"Le schiste d'Emu Bay est le seul endroit au monde qui préserve les yeux avec des lentilles de radiodons cambriens. Les plus de trente spécimens d'yeux que nous avons maintenant, a jeté un nouvel éclairage sur l'écologie, comportement et évolution de ceux-ci, les plus gros animaux vivant il y a un demi-milliard d'années, " a déclaré le professeur adjoint García-Bellido.
En 2011, l'équipe a publié deux articles dans la revue La nature sur les yeux composés fossiles des schistes d'Emu Bay, vieux de 513 millions d'années, sur l'île Kangourou.
Le premier article sur ce sujet a documenté des spécimens oculaires isolés pouvant atteindre un centimètre de diamètre, mais l'équipe n'a pas pu les attribuer à une espèce d'arthropode connue. Le deuxième article rapportait les yeux traqués d'Anomalocaris, un prédateur supérieur jusqu'à un mètre de long, en détail.
Le radiodon Anomalocaris, avec ses grands yeux pétiolés, est considéré comme un prédateur de premier plan qui a nagé dans les océans il y a plus de 500 millions d'années. Crédit :UNE
"Notre nouvelle étude identifie le propriétaire des yeux à partir de notre premier article de 2011 :'Anomalocaris' briggsi - représentant un nouveau genre qui n'a pas encore été officiellement nommé, " a déclaré le professeur Paterson.
"Nous avons découvert des spécimens beaucoup plus gros de ces yeux pouvant atteindre quatre centimètres de diamètre et possédant une "zone aiguë" distinctive, qui est une région de lentilles agrandies au centre de la surface de l'œil qui améliore la capture et la résolution de la lumière."
Les grandes lentilles de 'Anomalocaris' briggsi suggèrent qu'il pouvait voir dans une lumière très faible en profondeur, semblable aux crustacés amphipodes, un type de créature ressemblant à une crevette qui existe aujourd'hui. Les épines froufrous de ses appendices filtraient le plancton qu'il détectait en regardant vers le haut.
Dr Greg Edgecombe, chercheur au Muséum d'histoire naturelle, Londres et co-auteur de l'étude, a ajouté que les radiodons d'Australie méridionale montrent que les différentes stratégies d'alimentation précédemment indiquées par les appendices - soit pour capturer soit pour filtrer les proies - sont parallèles à des différences dans les yeux.
"Le prédateur a les yeux attachés à la tête sur des tiges, mais le filtreur les a à la surface de la tête. Plus nous en apprenons sur ces animaux, plus leur plan corporel et leur écologie s'avèrent diversifiés, " a déclaré le Dr Edgecombe.
"Les nouveaux échantillons montrent également comment les yeux ont changé à mesure que l'animal grandissait. Les lentilles se sont formées au bord des yeux, grossissant et augmentant en nombre chez les grands spécimens, tout comme chez de nombreux arthropodes vivants. La façon dont les yeux composés se développent est constante depuis plus de 500 millions d'années."
