Protopterus annectens, le poisson qui marche !
Protopterus annectens, un sarcoptérygien vivant en Afrique, est capable de marcher. © Bff, cc by 2.5 dérivé de Mathea, cc by sa 3.0
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Des scientifiques ont montré qu'un poisson sarcoptérygien – un protoptère – est capable de marcher à la manière d'un tétrapode, en utilisant ses nageoires. Ce caractère serait donc antérieur aux tétrapodes, les vertébrés sortis de l'eau il y a 365 millions d'années.
Les poissons, depuis longtemps, défient la taxinomie. On y trouve des êtres disparates, par exemple les agnathes, sans mâchoire, que sont les myxines et les lamproies, et qui diffèrent assez largement des autres. Plus connus, les chondrichtyens rassemblent les requins et les raies, avec leur squelette en cartilage. Les vrais vedettes sont les actinoptérygiens, de la sardine au thon, en passant par les poissons les plus communs, et dont les nageoires sont montées sur de fines aiguilles (d'où leur nom).
Mais on trouve aussi parmi les poissons d'étranges animaux, les sarcoptérygiens, caractérisés par des nageoires lobées, plus ou moins charnues, ressemblant à des pattes. Ce sont les cœlacanthes et les dipneustes, dont le corps abrite curieusement des poumons. Ces sarcoptérygiens sont d'ailleurs très proches des tétrapodes, animaux à quatre membres (amphibiens, reptiles, mammifères et oiseaux). Selon la classification phylogénétique, nous, tétrapodes, sommes des sarcoptérygiens.
Connaître les relations entre les poissons sarcoptérygiens et les tétrapodes permet de mieux comprendre les étapes évolutives qui ont mené à la sortie de l’eau et à l’adaptation aérienne.
Une équipe de chercheurs de l’université de Chicago a ainsi analysé la locomotion du dipneuste Protopterus annectens. Ils se sont rendu compte que ce protoptère était capable de marcher sur le fond de l’eau en s’appuyant sur ses nageoires et en élevant son corps. Il semble donc marcher comme le fait un animal à quatre pattes. Leurs résultats sont publiés dans Pnas.
Le dipneuste Protopterus annectens prend appui sur ses nageoires pour soulever son corps et se déplacer. © King et al. 2011, Pnas, YouTube
Quand la marche est-elle apparue ?
Il avait déjà été remarqué que les cœlacanthes, cousins des dipneustes, ont tendance à nager de la même manière que les tétrapodes marchent. Ce qui indique que certains traits propres à la marche étaient déjà présents avant même la séparation entre les sarcoptérygiens et les tétrapodes.
En revanche, les cœlacanthes ne marchent pas. C’est pourquoi les scientifiques ont voulu vérifier si l’utilisation des nageoires comme appendice de déplacement sur un substrat solide était une caractéristique présente chez les dipneustes. Et la réponse est oui, en tout cas chez P. annectens.
Cette espèce est capable de se déplacer en marchant sur ses fines nageoires. Les chercheurs ont montré que ce poisson pouvait adopter plusieurs types de mouvements, allant de la marche au saut : de petites propulsions effectuées à l'aide des appendices postérieurs (ou pelviens), ce qui les différencie des poissons actinoptérygiens – qui se propulsent grâce aux nageoires pectorales – et les rapprochent des tétrapodes.
Des fossiles trompeurs
Voilà qui permet d’en savoir davantage sur l'acquisition de la marche chez les vertébrés et sur le passage de la vie aquatique à la vie aérienne. Selon les chercheurs, la transition entre ces deux milieux s’est effectuée en plusieurs étapes dont l’ordre reste encore à établir. Grâce à cette étude, on peut désormais affirmer que la locomotion sur un substrat solide est une caractéristique antérieure à l’apparition de membres digités.
Enfin, cette découverte pourrait remettre en cause quelques analyses, puisqu’elle montre que la locomotion des dipneustes peut laisser des traces fossiles que les paléontologues avaient d’emblée attribué à des tétrapodes. Il faudra peut-être faire marche arrière...
Par Bruno Scala, Futura-Sciences
SOURCE : futura-sciences.com
Protopterus annectens, un sarcoptérygien vivant en Afrique, est capable de marcher. © Bff, cc by 2.5 dérivé de Mathea, cc by sa 3.0
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Des scientifiques ont montré qu'un poisson sarcoptérygien – un protoptère – est capable de marcher à la manière d'un tétrapode, en utilisant ses nageoires. Ce caractère serait donc antérieur aux tétrapodes, les vertébrés sortis de l'eau il y a 365 millions d'années.
Les poissons, depuis longtemps, défient la taxinomie. On y trouve des êtres disparates, par exemple les agnathes, sans mâchoire, que sont les myxines et les lamproies, et qui diffèrent assez largement des autres. Plus connus, les chondrichtyens rassemblent les requins et les raies, avec leur squelette en cartilage. Les vrais vedettes sont les actinoptérygiens, de la sardine au thon, en passant par les poissons les plus communs, et dont les nageoires sont montées sur de fines aiguilles (d'où leur nom).
Mais on trouve aussi parmi les poissons d'étranges animaux, les sarcoptérygiens, caractérisés par des nageoires lobées, plus ou moins charnues, ressemblant à des pattes. Ce sont les cœlacanthes et les dipneustes, dont le corps abrite curieusement des poumons. Ces sarcoptérygiens sont d'ailleurs très proches des tétrapodes, animaux à quatre membres (amphibiens, reptiles, mammifères et oiseaux). Selon la classification phylogénétique, nous, tétrapodes, sommes des sarcoptérygiens.
Connaître les relations entre les poissons sarcoptérygiens et les tétrapodes permet de mieux comprendre les étapes évolutives qui ont mené à la sortie de l’eau et à l’adaptation aérienne.
Une équipe de chercheurs de l’université de Chicago a ainsi analysé la locomotion du dipneuste Protopterus annectens. Ils se sont rendu compte que ce protoptère était capable de marcher sur le fond de l’eau en s’appuyant sur ses nageoires et en élevant son corps. Il semble donc marcher comme le fait un animal à quatre pattes. Leurs résultats sont publiés dans Pnas.
Le dipneuste Protopterus annectens prend appui sur ses nageoires pour soulever son corps et se déplacer. © King et al. 2011, Pnas, YouTube
Quand la marche est-elle apparue ?
Il avait déjà été remarqué que les cœlacanthes, cousins des dipneustes, ont tendance à nager de la même manière que les tétrapodes marchent. Ce qui indique que certains traits propres à la marche étaient déjà présents avant même la séparation entre les sarcoptérygiens et les tétrapodes.
En revanche, les cœlacanthes ne marchent pas. C’est pourquoi les scientifiques ont voulu vérifier si l’utilisation des nageoires comme appendice de déplacement sur un substrat solide était une caractéristique présente chez les dipneustes. Et la réponse est oui, en tout cas chez P. annectens.
Cette espèce est capable de se déplacer en marchant sur ses fines nageoires. Les chercheurs ont montré que ce poisson pouvait adopter plusieurs types de mouvements, allant de la marche au saut : de petites propulsions effectuées à l'aide des appendices postérieurs (ou pelviens), ce qui les différencie des poissons actinoptérygiens – qui se propulsent grâce aux nageoires pectorales – et les rapprochent des tétrapodes.
Des fossiles trompeurs
Voilà qui permet d’en savoir davantage sur l'acquisition de la marche chez les vertébrés et sur le passage de la vie aquatique à la vie aérienne. Selon les chercheurs, la transition entre ces deux milieux s’est effectuée en plusieurs étapes dont l’ordre reste encore à établir. Grâce à cette étude, on peut désormais affirmer que la locomotion sur un substrat solide est une caractéristique antérieure à l’apparition de membres digités.
Enfin, cette découverte pourrait remettre en cause quelques analyses, puisqu’elle montre que la locomotion des dipneustes peut laisser des traces fossiles que les paléontologues avaient d’emblée attribué à des tétrapodes. Il faudra peut-être faire marche arrière...
Par Bruno Scala, Futura-Sciences
SOURCE : futura-sciences.com
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