Un trésor de fossiles en Chine, déterré dans la roche datant de quelque 436 millions d'années, a révélé pour la première fois que les mystérieux galeaspids, un poisson d'eau douce sans mâchoire, possédaient des nageoires appariées.

La découverte, par une équipe internationale, dirigée par Min Zhu de l'Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés, Bejiing et le professeur Philip Donoghue de l'École des sciences de la Terre de l'Université de Bristol, montre l'état primitif des nageoires appariées avant qu'elles ne se séparent en pectorales et pelviennes. palmes, l'ancêtre des bras et des jambes.

Jusqu'à présent, les seuls fossiles de galeaspidés survivants étaient des têtes, mais ces nouveaux fossiles originaires des roches de la province du Hunan et de Chongqing et nommés Tujiaaspis d'après le peuple indigène Tujia qui vit dans cette région, contiennent tout leur corps.

Les théories abondent sur les débuts évolutifs des nageoires et des membres des vertébrés - les précurseurs évolutifs des bras et des jambes - principalement basées sur l'embryologie comparative. Il existe de riches archives fossiles, mais les premiers vertébrés avaient des nageoires ou n'en avaient pas. Il y avait peu de preuves de leur évolution progressive.

Le premier auteur Zhikun Gai, un ancien élève de l'Université de Bristol, a déclaré :« L'anatomie des galéaspides est un mystère depuis leur découverte il y a plus d'un demi-siècle. Des dizaines de milliers de fossiles sont connus de Chine et du Vietnam, mais presque tous ne sont que des têtes - on ne sait rien du reste de leur corps - jusqu'à présent.

"Les nouveaux fossiles sont spectaculaires, préservant pour la première fois l'ensemble du corps et révélant que ces animaux possédaient des nageoires appariées qui s'étendaient de manière continue, de l'arrière de la tête jusqu'au bout de la queue. C'est une grande surprise car On pense que les galeaspidés manquent complètement de nageoires appariées."

L'auteur correspondant, le professeur Donoghue, a déclaré:"Tujiaaspis insuffle une nouvelle vie à une hypothèse vieille d'un siècle sur l'évolution des nageoires appariées, grâce à la différenciation des nageoires pectorales (bras) et pelviennes (jambes) au cours du temps évolutif à partir d'un précurseur continu des nageoires de la tête à la queue.

"Cette hypothèse du "pli des nageoires" a été très populaire, mais elle manquait de preuves à l'appui jusqu'à présent. La découverte de Tujiaaspis ressuscite l'hypothèse du pli des nageoires et la réconcilie avec les données contemporaines sur les contrôles génétiques du développement embryonnaire des nageoires chez les vivants. vertébrés."

L'auteur correspondant Min Zhu du VPP, Pékin, a ajouté :« Tujiaaspis montre que la condition primitive des nageoires appariées a d'abord évolué. nageoires musculaires courtes chez les vertébrés à mâchoires, comme dans des groupes comme les placodermes et les requins. Néanmoins, nous pouvons voir des vestiges de replis de nageoires allongés dans les embryons de poissons à mâchoires vivants, qui peuvent être manipulés expérimentalement pour les reproduire. La question clé est de savoir pourquoi les palmes évoluent d'abord de cette façon ?"

Le Dr Humberto Ferron de Bristol a utilisé des approches d'ingénierie informatique pour simuler le comportement de modèles de Tujiaaspis avec et sans les nageoires appariées. Le co-auteur a déclaré :"Les nageoires appariées de Tujiaaspis agissent comme des hydroptères, générant passivement une portance pour le poisson sans aucun apport musculaire des nageoires elles-mêmes. Les plis latéraux des nageoires de Tujiaaspis lui ont permis de nager plus efficacement."

Le co-auteur, le Dr Joseph Keating de Bristol, a modélisé l'évolution des nageoires appariées. Il a déclaré :"Les vertébrés fossiles sans mâchoires présentent une gamme vertigineuse de types de nageoires, ce qui a provoqué un débat approfondi sur l'évolution des nageoires appariées.

"Our new analyses suggest that the ancestor of jawed vertebrates likely possessed paired fin-folds, which became separated into pectoral and pelvic regions. Eventually, these primitive fins evolved musculature and skeletal support, which allowed our fishy ancestors to better steer their swimming and add propulsion. It is amazing to think that the evolutionary innovations seen in Tujiaaspis underpin locomotion in animals as diverse as birds, whales, bats and humans."

The team's research is published in Nature . + Explorer plus loin

Mud-slurping chinless ancestors had all the moves