Mystères de l'évolution : des animaux anciens qui ne se sont pas éteints

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 16:04

L'évolution de la vie sur Terre recèle de nombreux mystères. L'un d'eux est le saut évolutif, au cours duquel, en peu de temps selon les normes paléontologiques, de nouveaux groupes d'êtres vivants ou de nouveaux signes sont apparus qui modifient radicalement la "structure" d'un organisme. Un exemple est l'origine des oiseaux des dinosaures.

Mais il existe des exemples de la propriété opposée: l'évolution a semblé s'arrêter pendant des centaines de millions d'années.

Le phénomène des « fossiles vivants » reste l'un des plus controversés de la science biologique moderne, et une énorme quantité de sujets et de matériel de discussion s'est accumulée. Nous connaissons l'une des histoires des manuels scolaires: jusqu'à la fin des années 30 du 20e siècle, le super-ordre des poissons à nageoires croisées était considéré comme éteint au Crétacé.

Cependant, en 1938, une créature étonnante a été retirée de l'océan Indien, d'une profondeur de 70 m, appelée plus tard cœlacanthe. Il s'est avéré que le poisson, dans les nageoires duquel se trouvaient des lobes musculaires, a survécu jusqu'à l'ère moderne. Un intérêt particulièrement vif pour la découverte a été causé par le fait que la science considérait le poisson à nageoires croisées comme une forme de transition du poisson aux amphibiens, et les nageoires "musculaires" étaient perçues comme un pas vers les pattes, avec lesquelles vous pouvez vous déplacer sur terre.

En outre, il s'est avéré que les poissons à nageoires croisées avaient un ancêtre commun proche avec les poissons du superordre à respiration pulmonaire - c'est-à-dire qu'ils peuvent respirer à la fois l'oxygène dissous dans l'eau et l'air atmosphérique. Cette branche a laissé des descendants dans la faune moderne sous la forme de poissons à dents de corne - et ils peuvent également être considérés comme une sorte de fossiles vivants, car les autres nombreux représentants du superordre n'existent que dans la chronique géologique.

Ainsi, les créatures vivantes sont généralement appelées fossiles vivants, qui soit morphologiquement ne diffèrent presque pas des animaux anciens connus (plantes, bactéries), ou ont hérité de certaines caractéristiques archaïques d'ancêtres lointains.

Qu'est-il arrivé à l'horloge?

L'existence de telles « paires jumelles », unissant les habitants de l'ancienne Terre et nos contemporains, est devenue l'une des questions difficiles de la théorie de l'évolution. Après tout, l'évolution, selon les concepts modernes, est basée sur une sorte d'horloge biologique. Sur de longues échelles de temps, les génomes devraient accumuler un nombre comparable de mutations. Et si certaines créatures sont restées pratiquement inchangées pendant des centaines de millions d'années, alors leur "horloge" s'est arrêtée.

Le phénomène des « fossiles vivants » a été saisi par les créationnistes qui nient les mécanismes évolutifs identifiés par la science. Pendant des centaines de millions d'années, les mutations génétiques et la sélection naturelle ont transformé une branche de dinosaures en aigles et en mésanges, mais pourquoi ces lois objectives de la nature ont-elles laissé les nageoires croisées, bien que relatives, mais inchangées ?

Comme pour répondre à ce genre de raisonnement, de nombreux biologistes sont aujourd'hui enclins à considérer généralement le terme « fossiles vivants » (remontant, soit dit en passant, à Darwin lui-même) comme incorrect. Et parce qu'il n'a pas de définition claire, et parce qu'il dénote inexactement l'essence du phénomène. Après tout, il n'est pas question d'arrêter l'évolution. Plus récemment, une étude a été publiée, préparée par des scientifiques de l'Université du Michigan, sur les esturgeons qui vivent dans les Grands Lacs américains.

Ce poisson, d'apparence plutôt archaïque, était considéré comme l'un des candidats aux fossiles vivants - les esturgeons existent sur notre planète depuis environ 100 millions d'années. Cependant, comme nous avons réussi à le découvrir, les habitants des Grands Lacs à travers l'histoire ont démontré des taux colossaux de changements évolutifs - tout en conservant les principales caractéristiques morphologiques, ils ont constamment changé de taille. Les Grands Lacs abritaient à la fois des poissons nains et géants, ainsi que des esturgeons de plusieurs tailles intermédiaires.

Le sous-marin Nautilus - habitant des profondeurs des océans Pacifique et Indien - est l'un des représentants les plus spectaculaires des "fossiles vivants". Il appartient aux Nautiloidea - un super-ordre de céphalopodes, dont les fossiles sont connus depuis le Cambrien (il y a 500 millions d'années). Contrairement à d'autres céphalopodes comme les poulpes ou les calmars, les nautiles ont conservé leurs coquilles d'une étonnante beauté pendant un demi-milliard d'années. De toute la variété des nautiloïdes, il ne reste que quelques espèces.

Les mêmes conclusions ont été tirées par la science moderne pour les exemples classiques de "fossiles vivants" - le même cœlacanthe. Patrick Laurenti, biologiste évolutionniste au CNRS, a été l'un de ceux qui ont établi qu'il existe des différences anatomiques notables de taille, de structure du crâne, de la colonne vertébrale et d'autres éléments morphologiques entre les cœlacanthes - représentants des poissons du Crétacé - et les cœlacanthes modernes. Et surtout, le taux de changement dans le génome est tout à fait comparable aux changements dans l'ADN des créatures qui ont subi des métamorphoses radicales au cours de l'évolution.

Les boucliers - de petits crustacés d'eau douce du sous-ordre des Notostraca - sont apparus pour la première fois sur Terre il y a environ 265 millions d'années et ont depuis conservé leur apparence inchangée. Cependant, l'hypothèse d'une évolution arrêtée n'a pas fonctionné ici non plus. Des chercheurs de l'Université de la ville britannique de Hull ont séquencé plusieurs gènes de l'ADN d'environ 270 individus des boucliers vivants.

À la suite de ce travail, il s'est avéré qu'aujourd'hui, les boucliers ne forment pas 11, comme on le pensait auparavant, mais 38 espèces distinctes, et ces espèces appartiennent à deux branches différentes, qui ont été divisées au cours de la période jurassique - il y a environ 184 millions d'années. Dans le même temps, la spéciation active et les modifications correspondantes du génome se sont produites régulièrement, sans affecter la morphologie de base.

Le continent vert est devenu le lieu sur Terre où les groupes de mammifères les plus insolites ont longtemps évolué isolément.

Endroit calme et réglage fin

Mais si l'évolution introduit régulièrement, même si cela n'est pas immédiatement perceptible, mais des changements constructifs constants, pourquoi le phénomène des « fossiles vivants » apparaît-il ? Pour illustrer ce mécanisme, intéressons-nous à l'histoire humaine. De grandes migrations comme la Grande Migration des Nations, la formation d'États et d'empires, la propagation des religions du monde - tout cela a conduit au mélange des groupes ethniques et à un changement constant du mode de vie des gens de génération en génération.

Mais il y a des cas où, à la suite de macro-processus, une tribu distincte s'est retrouvée sur une île éloignée, ou dans les profondeurs de la jungle, ou dans d'autres conditions qui ont conduit à une existence isolée, mais n'ont pas beaucoup contribué à la développement de la civilisation. Et tandis que des chemins de fer étaient posés quelque part, des villes modernes étaient construites, des avions volaient dans le ciel, la tribu isolée continuait à vivre comme ses ancêtres vivaient, il y a peut-être des milliers d'années.

À peu près la même chose, seulement à des échelles de temps différentes, s'est produite dans l'histoire de la faune. Les ancêtres de la plupart des « fossiles vivants » appartenaient dans un passé lointain à des groupes de créatures apparentées beaucoup plus étendus. Ces nombreux parents dans le passé, tombés sous la hache de la sélection naturelle, se sont soit adaptés aux conditions modifiées, se transformant progressivement au-delà de la reconnaissance, soit se sont éteints, se transformant en branches sans issue.

Et seule une petite partie du groupe, par la volonté des circonstances, est devenue paléoendémique. Elle s'est retrouvée dans des conditions qui, d'une part, n'ont pratiquement pas changé au cours de millions d'années, et n'ont donc pas nécessité une adaptation radicale, et d'autre part, elles ont isolé cette population des ennemis naturels. Dans ces laboratoires évolutionnistes, l'horloge génétique passait à la même vitesse, cependant, la sélection naturelle n'avait d'autre choix que d'affiner la morphologie une fois établie.

Bible et rock and roll

Plusieurs autres phénomènes paléontologiques sont étroitement liés au phénomène des « fossiles vivants ». L'« effet Lazare » tire son nom d'un personnage biblique ressuscité par le Christ. Nous parlons d'espèces qui, une fois enregistrées dans les archives fossiles, semblent ensuite disparaître pendant longtemps, puis réapparaître (« ressusciter »).

Le plus souvent, cela est simplement dû au manque de données paléontologiques: après tout, la formation d'un fossile n'est pas tant la norme qu'un cas rare, et si pour une époque donnée les restes d'une créature n'ont pas été retrouvés, cela ne signifie que ce n'était pas le cas. Peut-être n'a-t-il simplement pas eu de chance de laisser des empreintes dans les fossiles, ou ces empreintes n'ont pas encore été retrouvées. L'effet Lazare comprend également de rares cas où un animal considéré comme éteint apparaît soudainement parmi les vivants.

L'énigme des profondeurs

Latimeria, en raison de son aspect extrêmement « préhistorique », a longtemps été considéré comme un exemple classique de « fossile vivant ». Cependant, au fil du temps, des différences significatives ont été identifiées entre cet habitant de l'océan Indien et les célacanthes antiques. En particulier, certaines des caractéristiques métaboliques indiquent que les parents fossiles du cœlacanthe vivaient dans des plans d'eau douce, où, peut-être, les nageoires musculaires les aidaient à se déplacer, en s'appuyant sur le fond des eaux peu profondes. De plus, le cœlacanthe moderne est plus gros que l'ancien poisson à nageoires croisées.

Un exemple classique du taxon Lazare est l'oiseau takahe incapable de voler sur l'île du Sud de la Nouvelle-Zélande. Les restes de l'oiseau ont été découverts au milieu du 19ème siècle, et bien que son espèce ne soit pas particulièrement ancienne, pendant 100 ans, le takahe a été considéré comme complètement éteint. Mais la résurrection suivait toujours. À peu près le même sort est arrivé aux boulangers Chak, un habitant semblable à un cochon laineux d'Amérique du Sud. En 1930, ses ossements ont été découverts, et pas encore fossilisés, indiquant une extinction relativement récente de l'espèce. Et seulement 45 ans plus tard, il s'est avéré qu'il n'y avait pas eu de disparition - juste l'animal se cachait bien des regards indiscrets.

L'« effet Elvis » témoigne aussi d'une sorte de délire scientifique. Comme vous le savez, après la mort prématurée du roi du rock and roll, de nombreuses personnes ont vu Elvis vivant dans différentes parties de l'Amérique et du monde. De la même manière, des créatures aux caractéristiques morphologiques très similaires, séparées par de grands intervalles de temps, étaient parfois confondues avec la même espèce biologique qui avait survécu à des époques. Un exemple typique vient du monde des invertébrés marins appelés brachiopodes ou brachiopodes.

Une espèce de brachiopode nommée Rhaetina gregaria a été enregistrée dans les fossiles du Trias supérieur. Le Trias, il y a environ 200 millions d'années, a été suivi d'un événement connu sous le nom d'extinction du Trias (ou Trias-Jurassique), qui a conduit à l'extinction de nombreuses espèces d'invertébrés.

Cependant, des fossiles datant de la période jurassique contiennent également les restes d'une créature très similaire à Rhaetina gregaria. Néanmoins, d'autres recherches ont montré que le brachiopode jurassique est le même "Elvis ressuscité", c'est-à-dire une créature qui n'est pas un descendant de la tête d'épaule du Trias, mais un représentant d'une autre branche, qui a acquis des similitudes à la suite d'une évolution convergente - un phénomène qui a donné des ailes à des oiseaux et des chauves-souris qui n'ont aucun lien de parenté.

La liste des créatures qui ont survécu, pour ainsi dire, inchangées à des ères géologiques entières est longue et comprend des mammifères, des poissons, des oiseaux, des mollusques, ainsi que des plantes et des bactéries. Mais, comme le montrent les données scientifiques, aucune de ces créatures ne peut être la preuve d'un "arrêt de l'évolution". C'est juste que nous ne connaissons pas toujours son chemin.