Des fouilles menées dans l’Outback australien ont permis la découverte de plusieurs fossiles d’un animal marin vieux de 555 millions d’années présentant une asymétrie corporelle, ce qui en ferait le plus ancien représentant connu du genre dans le règne animal. Ce modèle corporel marque une étape essentielle dans l’évolution de la vie complexe sur Terre. Il aurait également été capable de se déplacer sur le fond marin tout en y aspirant des nutriments, « de la même manière qu’un robot aspirateur Roomba », déclarent les chercheurs.
Les premiers fossiles d’animaux datent de la période édiacarienne, entre 635 et 541 millions d’années, précédant l’explosion cambrienne. Ils ne manifestaient pas alors la complexité et la diversité explosive caractéristiques de cette dernière période. Cependant, les fossiles récemment découverts dans l’Outback australien suggèrent que les écosystèmes de l’époque étaient plus sophistiqués et diversifiés qu’on ne le pensait jusqu’ici.
Baptisée Quaestio simpsonorum, la nouvelle espèce décrite dans l’étude, publiée dans la revue Evolution & Development, présente d’étonnantes caractéristiques morphologiques que l’on croyait inexistantes avant le Cambrien. « Bien que ces écosystèmes aient fait partie des premiers écosystèmes animaux du monde, ils étaient déjà très diversifiés. Nous assistons à une explosion de la vie très tôt dans l’histoire de l’évolution animale », explique Ian Hughes de l’Université Harvard, coauteur de l’étude, dans un communiqué de l’Université d’État de Floride.
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Une étape charnière dans l’évolution des animaux
S’étendant sur environ 60 000 hectares, le parc national de Nilpena Ediacara, dans le sud de l’Australie, abrite l’un des plus importants gisements fossilifères au monde. La majorité des premiers fossiles d’animaux complexes ont été découverts sur ce site. Bien qu’exploré depuis des décennies, le Quaestio n’a été découvert que récemment dans une zone de fouilles nouvellement ouverte. « Chaque fois que nous creusons, nous découvrons de nouvelles choses », a déclaré Hughes.
Au total, les chercheurs ont déterré 14 spécimens, certains bien conservés, d’autres moins. Ces petits organismes circulaires ont un diamètre moyen de 55 millimètres, légèrement inférieur à la taille d’une paume adulte. La morphologie de nombreux organismes de l’époque optimisait le volume corporel par rapport à la surface occupée.
Leur dos présentait une étrange crête en forme de point d’interrogation. Bien que les chercheurs ne connaissent pas l’avantage évolutif de cette excroissance, elle distingue nettement les côtés gauche et droit de la créature. La plupart des animaux ont des faces avant et arrière distinctes, tandis que leurs côtés droit et gauche sont généralement symétriques (du moins extérieurement). Cela pourrait suggérer que Quaestio est une anomalie évolutive. « Il n’existe pas d’autres fossiles de cette époque qui montrent ce type d’organisation de manière aussi définitive », explique Scott Evans de l’Université d’État de Floride, auteur principal de la recherche.
Cependant, de nombreux animaux, y compris les humains, présentent une asymétrie interne, notre cœur étant par exemple situé à gauche et notre foie à droite. Il est suggéré que le modèle corporel asymétrique représente une étape clé vers des formes animales plus complexes. Datant de 555 millions d’années, donc bien avant l’explosion cambrienne, Quaestio pourrait être le premier animal à avoir développé ce trait évolutif. Comme cette asymétrie est régie par la même voie génétique chez les animaux modernes, les chercheurs estiment qu’elle pourrait avoir émergé il y a plus d’un demi-milliard d’années chez Quaestio.
À noter que l’asymétrie observée chez Quaestio n’était probablement apparente qu’à l’extérieur. Les chercheurs n’ont pas pu déterminer si cet agencement existait aussi à l’intérieur, les organes internes des spécimens n’étant pas suffisamment bien conservés.
Un mode de déplacement similaire à celui des robots Roomba ?
Les chercheurs ont également relevé des indices indiquant que l’animal pouvait se déplacer de manière autonome. Les formes de vie de cette période sont appelées « biote édiacarien », car on ignore encore si ce sont véritablement des animaux. Les experts estiment que 5 à 10 % des formes découvertes sont des animaux. Une des manières de le confirmer est de prouver que le spécimen pouvait se mouvoir indépendamment.
En examinant de plus près l’une des dalles dans lesquelles les Quaestio étaient imprégnés, l’équipe a constaté que l’un des spécimens avait laissé une empreinte nette, indiquant sa mobilité. Les chercheurs pensent que ces animaux se déplaçaient en glissant sur le fond marin, aspirant leur nourriture. La majorité se nourrissait comme les bivalves modernes, en aspirant et filtrant la boue organique. La matière organique dont se nourrissaient probablement les Quaestio forme une texture distincte sur les dalles où ils ont été découverts.
Étant donné qu’aucune trace de pattes n’a été découverte, les experts suggèrent que les Quaestio se déplaçaient soit par contraction et extension musculaire, à la manière des vers, soit à l’aide de cils similaires à ceux des micro-organismes.
Ces résultats améliorent notre compréhension de la manière dont la vie sur Terre a évolué, tout en fournissant des indices sur ses potentiels mécanismes d’émergence sur d’autres planètes. « Nous sommes la seule planète connue pour abriter la vie. Ainsi, lorsque nous cherchons à trouver de la vie sur d’autres planètes, nous pouvons remonter le temps sur Terre pour voir comment la vie aurait pu évoluer sur cette planète », explique Mary Droser de l’Université de Californie à Riverside, également coauteure de l’étude. L’équipe prévoit de poursuivre ses recherches sur le site de Nilpena Ediacara.