Marie Rousseau
Karma Nanglu dit que son animal préféré est celui sur lequel il travaille. Mais son dernier sujet pourrait occuper la première place pendant un particular temps : un fossile vieux de 500 hundreds of thousands d’années du groupe merveilleusement étrange d’invertébrés marins, les tuniciers.
“Cet animal est une découverte aussi excitante que certaines des choses que j’ai trouvées en me suspendant au flanc d’une falaise ou en sautant d’un hélicoptère. C’est tout aussi interesting”, a déclaré Nanglu, chercheur postdoctoral au Département de biologie de l’organisme et de l’évolution. à l’Université Harvard.
Dans une nouvelle étude publiée dans Mother nature Communications, Nanglu et ses coauteurs décrivent le nouveau fossile, nommé Megasiphon thylakos, révélant que les tuniciers ancestraux vivaient comme des adultes stationnaires et filtreurs et ont probablement subi une métamorphose à partir d’une larve ressemblant à un têtard.
Les tuniciers sont des créatures vraiment étranges qui se présentent sous toutes les formes et tailles avec une grande variété de modes de vie. La forme de foundation d’un tunicier adulte ressemble généralement à un tonneau avec deux siphons dépassant de son corps. L’un des siphons aspire l’eau contenant des particules de nourriture par aspiration, permettant à l’animal de se nourrir à l’aide d’un dispositif de filtre interne en forme de panier. Après que l’animal se soit nourri, l’autre siphon expulse l’eau.
Il existe deux principales lignées de tuniciers, les ascidiacées (souvent appelées «ascidies») et les appendiculaires. La plupart des ascidiacées commencent leur vie en ressemblant à un têtard et cellular, puis se métamorphosent en un adulte en forme de tonneau avec deux siphons. Ils vivent leur vie d’adulte attachés au fond marin. En revanche, les appendiculaires conservent l’apparence d’un têtard à mesure qu’ils deviennent adultes et nagent librement dans les eaux supérieures.
“Cette idée qu’ils commencent comme une larve ressemblant à un têtard qui, lorsqu’elle est prête à se développer, donne un coup de tête à un rocher, s’y colle et start à se métamorphoser en réabsorbant sa propre queue pour se transformer en cet être avec deux siphons est tout simplement impressionnant, ” dit Nanglu.
Fait intéressant, les tuniciers sont les mother and father les furthermore proches des vertébrés, qui comprennent les poissons, les mammifères et même les humains. Il est difficile d’imaginer comment cette créature étrange pourrait être liée aux vertébrés sans ce début de têtard. La relation étroite du tunicier avec les vertébrés rend leur étude essentielle pour comprendre nos propres origines évolutives. Malheureusement, ce n’est pas facile à faire auto les tuniciers sont presque complètement absents de l’ensemble des archives fossiles, avec seulement une poignée de fossiles apparaissant de manière convaincante en tant que membres du groupe.
Avec si peu de fossiles, les scientifiques se sont principalement appuyés sur ce qui pouvait être appris des espèces de tuniciers modernes. Comme personne ne connaissait la morphologie et l’écologie du dernier ancêtre commun des tuniciers, les scientifiques ne pouvaient que faire l’hypothèse qu’il s’agissait soit d’un animal benthique à deux siphons, comme les ascidiacées, soit d’un animal nageant librement comme les appendiculaires.
M. thylakos avait toutes les caractéristiques de foundation d’un tunicier ascidiacé, un corps en forme de tonneau et deux excroissances proéminentes en forme de siphon. Mais la caractéristique qui a retenu l’attention de l’équipe était les bandes sombres qui parcouraient le corps du fossile.
Des photos de haute puissance de M. thylakos ont permis aux chercheurs d’effectuer une comparaison côte à côte avec un ascidiacé moderne. Les chercheurs ont utilisé des sections disséquées du tunicier moderne Ciona pour identifier la character des bandes sombres de Megasiphon. Les comparaisons ont révélé des similitudes remarquables entre les muscular tissues de Ciona, qui permettent au tunicier d’ouvrir et de fermer ses siphons, et les bandes sombres observées dans le fossile vieux de 500 tens of millions d’années.
“La morphologie de Megasiphon nous suggère que le mode de vie ancestral des tuniciers impliquait un adulte motionless qui filtre alimenté avec ses grands siphons”, a déclaré Nanglu. “Il est si rare de trouver non seulement un fossile de tunicier, mais un fossile qui offre une vue exclusive et sans précédent sur les premières origines évolutives de ce groupe énigmatique.”
M. thylakos est le seul fossile de tunicier définitif avec préservation des tissus mous qui ait été découvert à ce jour. C’est le plus ancien du genre provenant de la formation de Marjum du Cambrien moyen dans l’Utah. Le fossile a été reconnu comme un tunicier par les co-auteurs associés de recherche, Rudy Lerosey-Aubril, et le professeur Javier Ortega-Hernández (tous deux du Département de biologie de l’organisme et de l’évolution) lors d’une visite au Musée d’histoire naturelle de l’Utah (UMNH) en 2019.
“Le fossile a immédiatement attiré notre awareness”, a déclaré Ortega-Hernández, “bien que nous travaillions principalement sur les arthropodes cambriens, tels que les trilobites et leurs mother and father au corps mou, la similitude morphologique étroite de Megasiphon avec les tuniciers modernes était tout simplement trop frappante pour être ignorée, et nous su immédiatement que le fossile aurait une histoire intéressante à raconter.”
Les fossiles de la development de Marjum datent de peu de temps après l’explosion cambrienne, l’un des événements évolutifs les additionally importants de l’histoire de la Terre qui s’est produit il y a approximativement 538 hundreds of thousands d’années. Pendant ce temps, les groupes d’animaux les as well as importants sont apparus dans les archives fossiles pour la première fois, modifiant radicalement les écosystèmes marins. Les tuniciers, cependant, sont sensiblement absents des roches cambriennes, même s’ils sont divers et abondants dans les océans modernes.
Il existe de nombreux websites fossilifères cambriens avec une préservation exceptionnelle aux États-Unis, mais ceux-ci sont souvent négligés par rapport à ceux des schistes de Burgess au Canada et de Chengjiang en Chine. “La découverte de Megasiphon illustre parfaitement pourquoi Javier et moi menons des recherches sur le terrain dans l’Utah depuis dix ans”, a déclaré Lerosey-Aubril. “Les strates de Marjum retiennent toute notre notice en ce second, motor vehicle nous savons qu’elles préservent des fossiles de groupes d’animaux, tels que des tuniciers ou des gelées en peigne, qui sont presque entièrement absents des archives fossiles du Cambrien.”
Les estimations de l’horloge moléculaire suggèrent que les ascidiacées sont apparues il y a 450 tens of millions d’années. Cependant, à 500 millions d’années, M. thylakos offre la vision la furthermore claire de l’anatomie des tuniciers anciens et de leur première histoire évolutive. De manière significative, M. thylakos fournit la preuve que la plupart du program corporel moderne des tuniciers était déjà établi peu de temps après l’explosion cambrienne.
“Compte tenu de la qualité exceptionnelle de la conservation et de l’âge du fossile, nous pouvons en dire beaucoup sur l’histoire évolutive des tuniciers”, a déclaré Nanglu. “C’est une découverte incroyable motor vehicle nous n’avions pratiquement aucune preuve concluante des modes de vie ancestraux de ce groupe avant cela.”
Après avoir collecté à nouveau des centaines de nouveaux fossiles ce printemps, les chercheurs sont convaincus que la Development de Marjum ne fait que commencer à révéler ses techniques.
Les auteurs tiennent à remercier tout particulièrement C. Levitt-Bussian et RB Irmis pour leur aide lors des visites au All-natural Historical past Museum of Utah (NHMU) et pour avoir facilité l’étude des spécimens hébergés dans cette establishment. Et au Bureau of Land Administration, en particulier SE Foss et G. McDonald, pour avoir déposé l’holotype de Megasiphon au NHMU et fourni une assistance à la conservation.
