La découverte de fossiles tardigrades «une fois par génération» révèle de nouvelles espèces dans de l’ambre vieux de 16 millions d’années –

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  • Ils ont survécu au vide de l’espace et sont même revenus à la vie après avoir été gelés pendant des décennies dans la mousse antarctique. Mais aussi difficile qu’il soit de tuer l’animal microscopique bizarre, le tardigrade, il est plus difficile d’en trouver un fossilisé. En fait, seuls deux ont été découverts et officiellement nommés – jusqu’à présent.

    Dans dans le Actes de la Royal Society B, des chercheurs principaux du New Jersey Institute of Technology et de l’Université Harvard ont décrit le troisième tardigrade fossile enregistré – un nouveau genre et une nouvelle espèce Paradoryphoribius chronocaribbeus gén. et sp. nov. (Pdo. chronocaribbeus), qui est entièrement conservé dans de l’ambre dominicain datant du Miocène, vieux de 16 millions d’années.

    Mesuré à un peu plus d’un demi-millimètre, le spécimen a été identifié comme un parent de la superfamille moderne des tardigrades, Isohypsibioidea, et représente le premier fossile tardigrade récupéré du Cénozoïque, l’ère géologique actuelle commençant il y a 66 millions d’années.

    Les chercheurs disent que le spécimen immaculé est le tardigrade fossile le mieux représenté à ce jour – capturant des détails au niveau du micron des pièces buccales de l’invertébré à huit pattes et des griffes en forme d’aiguille 20 à 30 fois plus fines qu’un cheveu humain. Le nouveau fossile déposé à la Division des invertébrés de zoologie du Musée américain d’histoire naturelle.

    “La découverte d’un tardigrade fossile est vraiment un événement unique dans une génération”, a déclaré Phil Barden, auteur principal de l’étude et professeur adjoint de biologie au New Jersey Institute of Technology. “Ce qui est si remarquable, c’est que les tardigrades sont une ancienne lignée omniprésente qui a tout vu sur Terre, de la chute des dinosaures à la montée de la colonisation terrestre des plantes. Pourtant, ils sont comme une lignée fantôme pour les paléontologues avec presque aucun fossile Trouver des restes de fossiles tardigrades est un moment passionnant où nous pouvons empiriquement voir leur progression à travers l’histoire de la Terre. “

    “À première vue, ce fossile semble similaire aux tardigrades modernes en raison de sa morphologie externe relativement simple”, a déclaré Marc A. Mapalo, auteur principal de l’étude et étudiant diplômé du département de biologie organique et évolutive de Harvard. “Cependant, pour la première fois, nous avons visualisé l’anatomie interne de l’intestin antérieur dans un fossile tardigrade et trouvé des combinaisons de caractères dans ce spécimen que nous ne voyons pas dans les organismes vivants maintenant. Non seulement cela nous permet de placer ce tardigrade dans un nouveau genre, mais nous pouvons maintenant explorer les changements évolutifs que ce groupe d’organismes a connus au cours de millions d’années.”

    Les tardigrades, ou ours d’eau, sont réputés pour leur apparence inhabituelle et leurs capacités d’auto-conservation – certaines espèces sont connues pour survivre à des conditions extrêmes en se recroquevillant dans une boule déshydratée et en entrant dans un état d’animation suspendue où leur métabolisme est pratiquement en pause, connu sous le nom de cryptobiose. .

    De rares découvertes de fossiles tardigrades telles que AOP. chronocaribeus, suggère l’équipe, pourrait fournir de nouvelles estimations moléculaires qui offrent un nouvel aperçu des événements évolutifs majeurs qui ont façonné les plus de 1 300 espèces trouvées sur la planète aujourd’hui, telles que la miniaturisation de leur plan corporel en l’un des plus petits animaux connus de la Terre avec des jambes.

    Cependant, le plus grand défi dans la découverte de fossiles tardigrades est peut-être leur taille.

    “C’est un léger point dans l’ambre”, a déclaré Barden. “En réalité, AOP. chronocaribeus était à l’origine une inclusion cachée dans le coin d’un morceau d’ambre avec trois espèces de fourmis différentes que notre laboratoire avait étudiées, et elle n’a pas été repérée depuis des mois.”

    Barden dit que les corps microscopiques non biominéralisés des tardigrades sont également particulièrement adaptés à la conservation dans l’ambre dérivé de la résine végétale, qui est capable d’envelopper et de préserver en toute sécurité des organismes aussi minuscules que les ours d’eau et même des bactéries individuelles.

    “Ce mode particulier de fossilisation aide à expliquer les archives fossiles inégales”, a expliqué Barden. “L’ambre fossile avec des arthropodes piégés à l’intérieur n’est connu que d’il y a 230 millions d’années à nos jours … c’est moins de la moitié de l’histoire des tardigrades.”

    Placement AOP. chronocaribeus sur l’arbre tardigrade

    Alors qu’on estime que les tardigrades ont divergé d’autres lignées de panarthropodes avant le Cambrien il y a 540 millions d’années, seuls deux fossiles définitifs de tardigrades ont été formellement décrits, tous deux provenant de gisements de fossiles du Crétacé en Amérique du Nord.

    Explorer AOP. chronocaribeus et sa place sur l’arbre ancestral tardigrade, Mapalo a utilisé une microscopie à fluorescence confocale laser à haute puissance pour imager finement le spécimen. L’équipe l’a ensuite comparé à une gamme de caractéristiques morphologiques associées aux principaux groupes tardigrades vivants aujourd’hui, y compris des identifiants clés tels que la surface corporelle, les griffes, l’appareil bucco-pharyngé et la morphologie des œufs.

    “Le fait que nous ayons dû nous appuyer sur des techniques d’imagerie généralement réservées à la biologie cellulaire et moléculaire montre à quel point il est difficile d’étudier les tardigrades fossiles”, a déclaré Javier Ortega-Hernandez, professeur adjoint de biologie biologique et évolutive à Harvard. “Nous espérons que ce travail encouragera nos collègues à examiner de plus près leurs échantillons d’ambre avec des techniques similaires pour mieux comprendre ces organismes cryptiques.”

    Les lieux d’analyse de l’équipe AOP. chronocaribeus dans l’une des trois classes de base de tardigrade, Eutardigadra, et en fait le premier membre fossile définitif de la superfamille appelée Isohypsibioidea – une espèce diversifiée qui habite aujourd’hui les environnements aquatiques et terrestres et se caractérise généralement par leurs griffes distinctes qui varient en taille. à la jambe.

    La découverte met également un âge minimum sur la famille Isohypsibioidea.

    “Nous ne faisons qu’effleurer la surface lorsqu’il s’agit de comprendre les communautés tardigrades vivantes, en particulier dans des endroits comme les Caraïbes où elles n’ont pas été étudiées”, a déclaré Barden. “Cette étude rappelle que, pour aussi peu que nous puissions avoir de fossiles tardigrades, nous en savons également très peu sur les espèces vivantes sur notre planète aujourd’hui.”

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