L’ancêtre commun des scorpions, des araignées et des limules

MADRID, le 14 mai. (EUROPA PRESSE) –

Un fossile identifié par l’Université de Lausanne comble le fossé entre les espèces modernes et celles de la période cambrienne (il y a 505 millions d’années), résoudre un long mystère paléontologique.

Les scorpions, araignées et limules modernes appartiennent à la vaste lignée d’arthropodes apparue sur Terre il y a près de 540 millions d’années. Plus précisément, ils appartiennent à un sous-embranchement qui regroupe des organismes équipés de pinces utilisées notamment pour mordre, attraper une proie ou injecter du venin: les chélicères, d’où leur nom chélicères. Mais qui sont les ancêtres de ce groupe très spécifique ?

Cette question a intrigué les paléontologues depuis le début de l’étude des fossiles anciens. Il était impossible d’identifier avec certitude parmi les premiers arthropodes une forme partageant suffisamment de similitudes avec les espèces modernes pour être considérée comme des ancêtres. Le mystère était encore aggravé par le manque de fossiles disponibles pour la période clé comprise entre -505 et -430 millions d’années, qui auraient facilité les recherches généalogiques.

Lorenzo Lustri, alors doctorant à la Faculté des géosciences et de l’environnement de l’Université de Lausanne (UNIL), a fourni la pièce manquante du puzzle. Avec ses superviseurs, il a étudié une centaine de fossiles datant de 478 millions d’années dans les schistes de Fezouata au Maroc et a identifié le candidat qui relie les organismes modernes à ceux du Cambrien (il y a 505 millions d’années). L’étude est publiée dans Communication naturelle.

Des fossiles des schistes de Fezouata ont été découverts au début des années 2000 et ont fait l’objet d’analyses approfondies. Cependant, le fossile illustré dans la publication, l’un des plus abondants du site, n’avait jamais été décrit auparavant. D’une taille comprise entre 5 et 10 millimètres, on l’appelle Setapedites abondantis. Cet animal permet, pour la première fois, de retracer toute la lignée des chélicères, depuis l’apparition des premiers arthropodes jusqu’aux araignées, scorpions et limules modernes.

“Au début, nous voulions seulement décrire et nommer ce fossile. Nous ne savions pas qu’il garderait autant de secrets”, confesse Lustri, le premier auteur de l’article, qui a soutenu son doctorat en mars 2023. “C’était donc un une surprise stimulante pour nous rendre compte, après des observations et des analyses minutieuses, qu’elle remplissait également une lacune majeure dans l’arbre évolutif de la vie“.

Pourtant, le fossile n’a pas encore révélé tous ses secrets. En fait, certaines de leurs caractéristiques anatomiques permettent de mieux comprendre l’évolution précoce du groupe des chélicères, et peut-être même de relier d’autres formes fossiles à ce groupe. dont les affinités restent très controversées.

Pour obtenir ces résultats, les scientifiques ont étudié une centaine de fossiles et ont utilisé un scanner à rayons X pour reconstituer leur anatomie en détail et en 3D. Ils ont ensuite pu faire des comparaisons avec de nombreux chélicères fossiles provenant d’autres sites, ainsi qu’avec leurs parents plus âgés.

Enfin, l’importance du fossile de Fezouata s’est révélée grâce aux analyses phylogénétiques, qui reconstruisent mathématiquement l’arbre généalogique des différentes espèces à partir du « codage » de toutes leurs caractéristiques anatomiques.