Une étude squelettique suggère qu’au moins 11 espèces de poissons sont capables de marcher –

Les résultats sont basés sur des tomodensitogrammes et une nouvelle carte évolutive de la famille des loches des collines, qui comprend la seule espèce de poisson vivant capturée en marchant: un poisson des cavernes rare et aveugle connu sous le nom de Cryptotora thamicola, ou le poisson ange des cavernes. Identifier les espèces de loches des collines qui ont des capacités de marche peut aider les scientifiques à comprendre comment les premiers vertébrés marchant sur la terre ont pu être nés.

Dans une nouvelle étude, des chercheurs du Florida Museum of Natural History, du New Jersey Institute of Technology, de la Louisiana State University et de l’Université Maejo en Thaïlande ont analysé la structure osseuse de près de 30 espèces de loches des collines, décrivant pour la première fois trois catégories de formes pelviennes. . Sur la base de la forme de l’os qui relie les épines de certaines loches à leurs nageoires pelviennes, l’équipe a découvert que 10 autres espèces de loches partageaient la ceinture pelvienne inhabituellement lourde du poisson ange des cavernes.

“Les poissons n’ont généralement aucun lien entre leur colonne vertébrale et leur nageoire pelvienne”, a déclaré le biologiste Zachary Randall, directeur du laboratoire d’imagerie du Florida Museum et l’un des co-auteurs de l’étude. “Mais avant, l’idée était que le poisson-ange des cavernes était totalement unique. Ce qui est vraiment cool à propos de cet article, c’est qu’il montre avec beaucoup de détails que les ceintures pelviennes robustes sont plus courantes que nous ne le pensions dans la famille des loches des collines.”

Mais toutes les loches ne sont pas si douées: bien que plus de 100 espèces de loches des collines se trouvent dans toute l’Asie du Sud-Est, le poisson-ange des cavernes est le seul dont les capacités de marche ont été observées et étudiées. Son mouvement de salamandre, alimenté par des côtes élargies renforcées par des attaches musculaires stabilisatrices, a été décrit pour la première fois dans Rapports scientifiques en 2016 par Brooke Flammang, professeur adjoint de biologie au NJIT et chercheur principal principal de l’étude.

Randall a déclaré que la marche du poisson-ange des cavernes était une adaptation clé pour survivre aux ruisseaux des cavernes à débit rapide. Il peut s’agripper aux lits de cours d’eau rocheux et se déplacer entre les habitats – même jusqu’aux chutes d’eau – car les niveaux d’eau fluctuent pendant la saison sèche. La mobilité accrue du poisson-ange des cavernes pourrait l’aider à accéder à des régions de cours d’eau bien oxygénées avec peu ou pas d’occupants. Pourtant, on en sait peu sur l’espèce, y compris ce qu’elle mange.

«Ces loches ont convergé vers une exigence structurelle pour supporter la marche terrestre que l’on ne voit pas chez les autres poissons», a déclaré l’auteur principal de l’étude et NJIT Ph.D. la candidate Callie Crawford dans une déclaration. «Les relations entre ces poissons suggèrent que la capacité de s’adapter aux rivières à débit rapide peut être ce qui a été transmis génétiquement», plutôt qu’un ensemble de caractéristiques physiques spécifiques.

L’équipe a utilisé la tomodensitométrie et l’analyse de l’ADN pour retracer l’histoire évolutive de la famille des loches des collines et a constaté que, plutôt que d’évoluer à partir d’une seule origine, une région pelvienne robuste est apparue plusieurs fois dans la famille des loches des collines.

«Même si le poisson-ange des cavernes a été décrit pour la première fois en 1988, c’est la première fois qu’il est inclus dans l’arbre généalogique des loches des collines», a déclaré Randall. «Avec nos collaborateurs thaïlandais et en utilisant l’analyse ADN, nous avons pu utiliser des centaines de gènes pour retracer l’évolution des formes pelviennes de ces poissons au fil du temps. Maintenant, nous avons un arbre beaucoup plus précis qui ajoute un cadre pour étudier combien d’espèces peuvent marcher et dans quelle mesure ils en sont capables. “

“Cette étude a réuni une équipe de chercheurs avec des intérêts et des niveaux d’expertise qui varient de ceux d’entre nous qui font du travail sur le terrain et étudient les poissons dans leurs habitats naturels aux généticiens aux anatomistes comparés”, a ajouté Lawrence Page, conservateur des poissons du Florida Museum et un co -enquêteur principal de l’étude. “Le résultat est une compréhension grandement améliorée de l’évolution d’un événement extrêmement rare – la capacité d’un poisson à marcher sur la terre.”

Randall et son équipe ont récemment observé le poisson-ange des cavernes lors d’une excursion dans la grotte en 2019 dans le nord-ouest de la Thaïlande. Compte tenu de la rareté de la détection d’un poisson-ange des cavernes sur le terrain, Randall a déclaré que l’équipe avait été surprise de trouver six d’entre eux accrochés au lit d’un ruisseau peu profond à écoulement rapide parmi des stalagmites scintillantes dans l’une des chambres de la grotte. Il a ajouté que la rareté du poisson ange des cavernes signifiait que les spécimens de musée et les données CT étaient essentiels pour cartographier l’évolution de la famille.

«La beauté de la tomodensitométrie réside dans le fait que vous pouvez capturer différents types de données haute résolution sans compromettre l’intégrité de l’échantillon», a déclaré Randall. “Pour des espèces rares comme celle-ci, cela vous permet même de capturer des choses difficiles à observer sur le terrain, même ce qu’elles mangent.”

L’équipe a publié ses travaux dans le Journal de morphologie.

Source de l’histoire:

Matériaux fourni par Musée d’histoire naturelle de Floride. Original écrit par Halle Marchese. .