Cienciaes.com : Lystrosaurus, le survivant de la grande extinction.

Il y a 252 millions d’années, l’extinction massive du Permien-Trias a anéanti 57 % de toutes les familles biologiques, 83 % des genres, 81 % des espèces marines et 70 % des vertébrés terrestres. Il s’agit de la plus grande extinction de l’histoire de la Terre et marque la fin du Paléozoïque et le début du Mésozoïque. Les causes de cette extinction ne sont pas tout à fait claires, même si elle est attribuée aux éruptions volcaniques qui, pendant environ deux millions d’années, ont couvert plusieurs millions de kilomètres carrés en Sibérie, formant les pièges sibériens. Trap est un terme géologique qui désigne ces formations basaltiques ; Il vient du mot suédois « trappa », qui signifie « escalier », en référence aux collines en escalier qui forment le paysage de ces régions. À peu près à la même époque, un autre événement volcanique majeur s’est également produit dans le sud de l’Amérique du Sud ; Sa magnitude était la moitié de celle des pièges sibériens, mais elle a également contribué à l’extinction.

Toute cette activité volcanique a provoqué l’expulsion d’énormes quantités de méthane et de dioxyde de carbone ; Ses effets ont également été amplifiés car les éruptions ont provoqué l’incendie des énormes gisements de charbon de la région. La concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère est passée de 400 ou 500 ppm à entre 2 500 et 4 000 ppm et, par conséquent, la température moyenne de la planète est passée de 18,2 à 35 °C et est restée aussi élevée pendant un demi-million d’années. . De plus, les éruptions et les incendies ont expulsé des cendres et des éléments toxiques, tels que le mercure, le nickel, le cobalt, l’arsenic et le zinc, ainsi que des composés d’acide chlorhydrique et de soufre, qui ont formé des nuages ​​qui ont bloqué la lumière du soleil et altéré la photosynthèse, provoquant finalement des pluies acides, qui ont étaient particulièrement nocifs pour les organismes dotés de coquilles de carbonate de calcium. Dans les océans, l’augmentation des températures et du dioxyde de carbone a également provoqué une acidification de l’eau et une diminution de la concentration en oxygène, avec des effets dévastateurs sur la vie marine.

Plusieurs cratères d’impact possibles ont également été proposés comme cause de l’extinction, analogues à ce qui s’est produit il y a 65 millions d’années avec l’extinction des dinosaures, mais il n’existe aucune preuve convaincante permettant d’associer l’un d’entre eux à l’impact d’une grosse météorite ou à le moment de l’extinction. L’un d’eux est le cratère Wilkes Earth, en Antarctique. Elle est enfouie sous plus d’un kilomètre de glace, et n’a été découverte que grâce aux anomalies gravitationnelles détectées par les satellites. LA GRÂCE. S’il s’agissait d’un cratère d’impact, il serait l’un des plus grands de la planète, avec un diamètre de près de cinq cents kilomètres, et aurait été formé par la chute d’un astéroïde de 48 kilomètres de diamètre, soit quatre à cinq fois plus grand que le l’un des responsables de l’extinction des dinosaures. Ce possible cratère était situé il y a 252 millions d’années aux antipodes des pièges sibériens ; Selon une théorie controversée, un impact important pourrait déclencher des éruptions volcaniques massives à ses antipodes, en raison de la concentration des ondes sismiques qui traverseraient la planète. Mais les preuves concernant l’identité du cratère, son âge et surtout concernant cette dernière théorie sont faibles.

En 2014, une autre hypothèse sur les causes de l’extinction a été publiée : à la fin du Permien, le genre Methanosarcina d’archées productrices de méthane a acquis par transfert génétique une nouvelle voie métabolique qui lui a permis de métaboliser efficacement l’acétate. Ils ont ainsi pu consommer les vastes dépôts de carbone organique accumulés dans les sédiments marins et se reproduire de manière exponentielle, ce qui a produit une énorme accumulation de méthane et de dioxyde de carbone dans l’atmosphère et les océans, avec les effets que nous avons déjà décrits. Cela a été facilité par le nickel expulsé par les éruptions volcaniques, un élément nécessaire aux enzymes produisant du méthane.

Parmi les vertébrés qui ont survécu à l’extinction, le plus réussi était le Lystrosaurus, un thérapside herbivore dicynodonte, lointainement apparenté aux mammifères. Son nom signifie « lézard pelle ». Des fossiles de Lystrosaurus ont été découverts en Antarctique, en Inde, en Chine, en Mongolie, en Russie européenne et en Afrique du Sud ; La présence de cet animal dans de nombreux endroits aujourd’hui séparés par des océans a contribué à renforcer la théorie de la tectonique des plaques, qui propose que tous ces territoires faisaient alors partie du supercontinent de la Pangée. Six espèces de Lystrosaurus de tailles différentes sont reconnues ; Le plus petit mesurait environ deux pieds de long, tandis que le plus grand atteignait huit pieds.

Le Lystrosaurus, comme tous les dicynodontes, avait un museau court, avec des yeux et des narines très hauts, et seulement deux dents, deux longs crocs dans la mâchoire supérieure, qui servaient à creuser des racines et à se défendre des prédateurs. Le museau se terminait probablement par un bec corné, comme celui des tortues, avec lequel elle déracinait la végétation dont elle se nourrissait. La mâchoire se déplace d’avant en arrière pour écraser les aliments, et non de haut en bas ou sur les côtés comme c’est habituellement le cas. Le tronc est épais et cylindrique, comme celui d’un cochon ou d’un hippopotame, et les pattes, courtes et robustes, s’ouvrent légèrement vers l’extérieur ; Ceux de devant sont plus solides que ceux de derrière, et ils servaient à creuser leurs terriers. Grâce à plusieurs spécimens momifiés découverts en Afrique du Sud en 2022, on sait que la peau du Lystrosaurus était coriace, parsemée de fossettes et dépourvue de poils.

Après la grande extinction, au moins une espèce de Lystrosaurus a survécu et, confrontée à une pénurie de prédateurs et de concurrents, s’est rapidement diversifiée et est devenue le vertébré terrestre le plus abondant ; Dans certains sites, il représente 95 % du nombre total d’individus. Jamais dans l’histoire de la Terre un seul sexe n’a été aussi dominant ; Ce n’est que dans les villes et dans les fermes que l’on peut observer des communautés biologiques aussi peu diversifiées. Mais les causes de leur survie et de cette abondance ne sont pas claires. Les marques de croissance sur les dents des Lystrosaurus qui vivaient en Antarctique il y a environ 250 millions d’années indiquent qu’ils ont traversé de longues périodes de torpeur semblable à l’hibernation, ce qui serait la plus ancienne preuve de cet état physiologique chez un vertébré. Cette léthargie aurait peut-être pu l’aider à survivre au manque de nourriture. D’autres raisons possibles, comme une plus grande capacité pulmonaire à faire face à la réduction de l’oxygène atmosphérique, ou un mode de vie semi-aquatique, aujourd’hui exclu, n’expliquent en aucun cas pourquoi d’autres animaux semi-aquatiques ou ceux dotés des mêmes poumons la capacité a disparu. Peut-être que c’était juste de la chance.

(Germán Fernández, 11/09/2023)

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