Sciences.com: L’origine incertaine des amphibiens modernes

Il y a quelques années, nous avons parlé au zoo de fossiles des Albanerpetóidos, une lignée d’amphibiens similaires aux salamandres avec des échelles, qui ont disparu il y a seulement deux millions d’années. Les Albanerpetóidos, avec les grenouilles et les crapauds, les salamandres et les tritones, et les Cecilias, forment le groupe d’amphibiens modernes, également appelés Lisanfibios.

Le dossier fossile de Lisanfibian est très rare. Les grenouilles les plus anciennes que nous connaissons sont Triadobatrachus et Czatkobatrachus, qui vivaient dans le Trias inférieur, il y a environ 250 millions d’années. Les restes fossiles de Triadobatrachus, une copie presque complète et articulée d’environ dix centimètres de long, qui n’a que la partie antérieure du crâne et les extrémités des jambes, ont été découvertes dans le nord de Madagascar il y a près de cent ans. Le triadobatrachus est un fossile de transition, dans lequel les caractéristiques modernes sont mélangées à d’autres primitives: le crâne, formé par des os minces séparés par de grandes ouvertures, est similaire à celui des batracios modernes; D’un autre côté, les os des extrémités, l’ulna et le rayon, et le tibia et le péroné, ne sont pas encore fusionnés; Et le nombre de vertèbres est très élevé, au moins 26 contre moins de dix dans les grenouilles et les crapauds modernes. Une douzaine de ces vertèbres forment une queue courte également présente chez les adultes. Comme les grenouilles modernes, le triadobatrachus nagé propulsé par les pattes postérieures; Cependant, il n’a pas pu sauter. Czatkobatrachus, découvert dans les années 90 dans le sud de la Pologne, avait également une queue courte. Nous n’avons pas plus de fossiles de grenouilles ou de crapauds avant des millions d’années plus tard, avec Prosalirus, du Jurassique inférieur, il y a environ 190 millions d’années, qui a déjà les caractéristiques d’une grenouille moderne.

Avec les salamandres et les tritones, quelque chose de similaire se produit. Les fossiles les plus anciens, découverts dans le Kyrguistan dans les années 70, sont ceux du Triasurus, du Trias supérieur, il y a environ 230 millions d’années. Ce premier spécimen était une larve, avec un crâne de moins de quatre millimètres de longueur; En 2020, un spécimen d’adulte plus complet a été découvert, avec un crâne de 11 millimètres. Nous devons passer au Jurassique moyen, il y a environ 160 millions d’années, pour trouver Kokartus, également du Kirghizistan, déjà Marmorepeton, de Grande-Bretagne. Les trois genres sont assez similaires aux salamandres modernes.

Le dossier fossile des Cecilias est encore plus rare. Le premier fossile de ces amphibiens sans jambes de type lambrique, une vertèbre isolée, a été découverte en 1972. Jusqu’en 2023, la plus ancienne fossile Cecilia était l’Éocaecilia, du Jurassique inférieur de l’Arizona, avec un âge comprise entre 175 et 200 millions d’années . L’éocaecilia, de 15 centimètres de longueur, avait le corps allongé comme les cécilias actuels, mais conservait toujours quatre petites jambes, et leurs yeux étaient plus développés que dans les espèces modernes. En 2023, les restes fossiles fragmentaires de Funcusvermis, du Trias supérieur ont également été découverts en Arizona, avec un âge d’environ 220 millions d’années. Funcusvermis a été identifié comme ancêtre des Cecilias par plusieurs caractéristiques du crâne et des mâchoires. Comme Eocaecilia, il avait également des jambes.

Comme nous venons de le voir, les plus anciens fossiles du groupe des amphibiens modernes, les Lisanfibiens, remontent au Trias, il y a environ 250 millions d’années. Mais selon plusieurs études génétiques et moléculaires, la divergence entre les grenouilles et les salamandres a eu lieu dans le Permien inférieur, environ 30 ou 40 millions d’années auparavant, et la séparation entre elles et les cécilias s’est produite dans le carbonifère supérieur, il y a plus de 300, il y a plus de 300 il y a 300 millions d’années. Mais nous n’avons pas de vieux fossiles lisanfibiens.

Comment les Lisanfibiens s’intègrent-ils dans l’arbre évolutif des vertébrés terrestres? En général, la plupart des amphibiens primitifs sont divisés en deux grands groupes: les lepospobilos et les wespobilos. Les lepospontilos sont caractérisés par leurs vertèbres simples, qui ne sont pas ossifiées à partir du cartilage, mais se développent en formant des cylindres osseux autour du notocordium, la structure embryonnaire qui fonctionne comme un squelette axial avant la formation de la colonne vertébrale. C’est un groupe très varié, avec des animaux aquatiques, semiacuatiques et terrestres, sous la forme d’un lézard, d’une salamandra ou d’un serpent. Ils vivaient en Europe et en Amérique du Nord du bas carbonifère, il y a environ 340 millions d’années, au Permien inférieur, à l’exception d’une espèce du genre Diplocaulus, que nous avons déjà parlé dans le zoo fossile, qui a survécu au Permien supérieur, 255 millions Il y a 255 millions d’années, au Maroc. C’étaient des animaux plutôt petits; Le plus grand genre, le diplocaulus susmentionné, pourrait atteindre jusqu’à un mètre.

Les Topylos, en revanche, se sont étendus dans le monde entier et ont prospéré du carbonifère, il y a environ 330 millions d’années, au Trias. Quelques espèces ont survécu au Crétacé supérieur, il y a environ 120 millions d’années. Ils se distinguent parce que le corps de ses vertèbres est divisé en deux segments. La plupart des topobilos étaient semi-communicés, bien que certains soient complètement terrestres, et n’avaient besoin que de retourner dans l’eau pour se reproduire. Beaucoup avaient la peau recouverte d’échelles ou de grandes plaques osseuses. Comme les amphibiens modernes, ils ont traversé un stade larvaire et ont souffert de métamorphose. Parmi les thèmes se trouvent les plus grands amphibiens, des animaux aquatiques similaires aux crocodiles qui pourraient atteindre six mètres de longueur, tels que le mastodonsaure, du Trias moyen de l’Europe, et de Prionosuchus, du Permien inférieur du Brésil.

Il existe plusieurs hypothèses sur l’origine des amphibiens modernes. Traditionnellement, ils étaient considérés comme descendant des Lepspobilos, en raison de la similitude entre leurs vertèbres. D’autres paléontologues, basés sur la disposition des nerfs crâniens et de la capsule nasale, ont considéré que seuls les grenouilles et les crapauds sont issus des lepspobilos, tandis que les cécilias, les salamandres et les tritones avec les dipnoos actuels ou les poissons pulmonaires. Bien que cette hypothèse soit rejetée, ce n’est pas la seule qui propose des origines différentes pour les différents groupes de Lisanfibiens. Ainsi, le paléontologue américain Robert L. Carroll a proposé en 2007 que les grenouilles et les crapauds descendent des Pondmospobilos, tandis que Salamando et les Cecilias descendent des microsaurios, un groupe de petites lépondyles de petite taille, avec des vertébrés cylindriques et un petit nombre de os dans la petite taille, avec des vertébrés cylindriques et un petit nombre de os dans la petite taille, avec des vertébrés cylindriques et un petit nombre de os dans le Skull, qui vivait en Europe et en Amérique du Nord du carbonifère inférieur au Permien inférieur.

Mais, avec un dossier fossile aussi rare, chaque découverte d’une nouvelle espèce peut modifier les idées et les théories antérieures. En 2008, Gerobatrachus a été décrit, un thesospondyl de la famille des amphibamides, un groupe de petits animaux, avec des membres longs et robustes, une queue courte, de très petits os palataux et des côtes courtes, qui vivaient du carbonifère à la perméation inférieure en Europe, en Afrique et l’Amérique du Nord. Gerobatrachus, qui a vécu au Texas il y a environ 290 millions d’années, dans le Permien inférieur, mesure 11 centimètres de longueur; Et il a une tête large et aplatie, comme celle des grenouilles; Quatre jambes bien développées, plus ou moins de la même longueur, comme les salamandres; et la queue courte. La colonne vertébrale est également courte et l’arrière du crâne présente un support pour le tympan, comme dans les grenouilles et les crapauds. Les dents sont petites et les pédicelles, dans lesquels la couronne est séparée de la racine par une couche de dentine sans calcifier, comme chez les amphibiens modernes. L’analyse de la position évolutive de Gerobatrachus suggère qu’elle est très proche de l’ancêtre commun des grenouilles et des salamandres, tandis que la lignée des Cecilias remonte beaucoup plus loin dans le temps, jusqu’à la séparation entre les amphibiens et les reptiles.

En 2017, la description du minuscule thème du Trias supérieur de Chinlestegoophis, de deux crânes partiels découverts au Colorado, a apporté une nouvelle hypothèse; Tous les Lisanfibiens descendent à partir de Thespobilos, mais dans deux lignées différentes: les grenouilles et les salamandres sont maintenus comme des descendants d’amphibamides tels que Gerobatrachus, mais les cécilias descendent des stéréoscobilos, le groupe auquel Chinlestegoophis appartient. Et donc nous atteignons le présent. Après la découverte en 2023 de Funcusvermis, ancêtre des Cecilias, l’hypothèse la plus acceptée fait descendre tous les amphibiens modernes des amphibamides. Selon cette nouvelle hypothèse, le parent le plus proche de tous les Lisanfibiens est, encore une fois, Gerobatrachus. Jusqu’à ce que la découverte d’une nouvelle espèce fossile met la phylogénie des amphibiens.

(Germán Fernández, 02/10/2025)

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