Un fossile à cinq yeux vieux de 520 millions d'années révèle l'origine des arthropodes

Les crevettes à cinq yeux qui ont nagé dans les océans il y a plus de 500 millions d'années pourraient être le "chaînon manquant" dans l'origine des arthropodes, révèle un fossile

Depuis la période cambrienne, il y a environ 520 millions d'années, les arthropodes ont été des créatures très prospères, représentant environ 80 % du total des espèces animales sur Terre. C'est plus que tout autre groupe d'animaux, et ils sont aussi les plus visibles et les plus répandus.

Reconstruction écologique de Kylinxia, ​​version paysage (Image par HUANG Diying)
Reconstitution écologique de Kylinxia, ​​version paysage. Crédit d'image : Huang Diying | Utilisation équitable.

L'évolution des arthropodes et la forme de leur antécédent ont été une énigme majeure dans le domaine de la zoologie, laissant les chercheurs perplexes pendant plus d'un siècle.

L'Institut de géologie et de paléontologie de Nanjing de l'Académie chinoise des sciences (NIGPAS) a récemment découvert un fossile ressemblant à une crevette avec cinq yeux, ce qui a contribué à notre connaissance de l'histoire évolutive précoce des arthropodes. Les conclusions ont été publiées dans Nature En novembre 4, 2020.

Reconstruction anatomique de Kylinxia
Reconstruction anatomique de Kylinxia. Crédit image : Huang Diying

Une espèce de fossile, Kylinxia, ​​a été récupérée dans la faune de Chengjiang située dans la province du Yunnan au sud-ouest de la Chine. Cette faune offre les fossiles d'animaux anciens les plus complets de la période cambrienne.

Diying Huang, professeur au NIGPAS et auteur correspondant de l'étude, a décrit Kylinxia comme une espèce chimérique très rare. L'organisme présente les caractéristiques morphologiques de plusieurs créatures, similaires au «Kylin» - un être chimérique mythique - dans la mythologie chinoise.

Le professeur Zhao Fangchen, co-auteur correspondant de l'étude, a commenté que les fossiles de Kylinxia présentent une anatomie remarquable en raison des conditions taphonomiques uniques. Ces fossiles, a-t-il dit, nous permettent d'observer des parties molles du corps, telles que les tissus nerveux, les yeux et le système digestif, qui sont généralement absentes des fossiles ordinaires.

Kylinxia est un organisme qui présente les qualités des arthropodes avancés et primitifs. Il a une cuticule épaisse, un corps segmenté et des pattes articulées comme un arthropode moderne, mais il a aussi cinq yeux comme Opabinia, la "merveille étrange" cambrienne et les célèbres appendices rapaces d'Anomalocaris, le prédateur dominant de la mer cambrienne.

Spécimen fossile de Kylinxia, ​​holotype
Spécimen fossile de Kylinxia, ​​holotype. Crédit d'image : Zeng Han | Utilisation équitable.

La faune de Chengjiang contient Anomalocaris, un prédateur supérieur qui peut mesurer jusqu'à deux mètres de long et est souvent considéré comme un ancêtre des arthropodes. Cependant, les différences entre Anomalocaris et les véritables arthropodes sont importantes, ce qui rend difficile de combler le fossé évolutif entre eux. Ce vide est devenu un « chaînon manquant » critique dans la compréhension des débuts des arthropodes.

L'équipe de recherche a étudié en détail l'anatomie des fossiles de Kylinxia. Ils ont montré que les membres initiaux d'Anomalocaris et des vrais arthropodes étaient homologues. L'analyse phylogénétique a suggéré une relation entre les appendices avant de Kylinxia, ​​les minuscules appendices prédateurs situés devant la bouche de Chelicerata (un groupe qui comprend des araignées et des scorpions) et les antennes de Mandibulata (une subdivision d'arthropodes comprenant des insectes tels que les fourmis et les abeilles).

Le professeur Zhu Maoyan, co-auteur du projet de recherche, a déclaré que la position évolutive de Kylinxia se situe entre Anomalocaris et les vrais arthropodes, conduisant ainsi à la découverte de l'origine évolutive des vrais arthropodes.

Le Dr Zeng Han, chercheur principal de l'étude, a commenté que Kylinxia est un fossile de transition essentiel prévu par la théorie de l'évolution de Darwin qui relie Anomalocaris à de véritables arthropodes, formant un « chaînon manquant » majeur dans l'origine des arthropodes et fournissant ainsi des preuves fossiles solides pour la théorie évolutive de la vie de Darwin.

La recherche a été financée par l'Académie chinoise des sciences et la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine.