Arthropode (Naroia). Crédit : Dr. Xiaoya Ma
Les ancêtres de nombreuses espèces animales vivant aujourd’hui pourraient avoir vécu dans un delta de l’actuelle Chine, selon de nouvelles recherches.
L’explosion cambrienne, il y a plus de 500 millions d’années, a vu la propagation rapide des espèces bilatériennes – symétriques le long d’une ligne centrale, comme la plupart des animaux actuels (y compris les humains).
Le biote de Chengjiang, vieux de 518 millions d’années, situé dans le Yunnan, au sud-ouest de la Chine, est l’un des plus anciens groupes de fossiles d’animaux actuellement connus de la science, et un témoignage clé de l’explosion cambrienne.
On y a trouvé des fossiles de plus de 250 espèces, dont divers vers, des arthropodes (ancêtres des crevettes vivantes, des insectes, des araignées, des scorpions), et même les premiers vertébrés (ancêtres des poissons, des amphibiens, des reptiles, des oiseaux et des mammifères).
La nouvelle étude révèle pour la première fois que cet environnement était un delta peu profond, riche en nutriments et affecté par des inondations dues à des tempêtes.
Poisson (Myllokunmingia). Crédit : Dr. Xiaoya Ma
La zone est maintenant sur la terre ferme dans la province montagneuse du Yunnan, mais l’équipe a étudié des échantillons de carottes de roche qui montrent des preuves de courants marins dans l’environnement passé.
“L’explosion cambrienne est maintenant universellement acceptée comme un véritable événement évolutif rapide, mais les facteurs de causalité de cet événement ont été longtemps débattus, avec des hypothèses sur des déclencheurs environnementaux, génétiques ou écologiques”, a déclaré l’auteur principal, le Dr Xiaoya Ma, paléobiologiste à l’Université d’Exeter et à l’Université du Yunnan.
“La découverte d’un environnement deltaïque a jeté une nouvelle lumière sur la compréhension des facteurs causaux possibles de l’épanouissement de ces communautés marines cambriennes dominées par des animaux bilatériens et de leur préservation exceptionnelle des tissus mous.
“Les facteurs de stress environnementaux instables pourraient également contribuer à la radiation adaptative de ces animaux primitifs”.
Ver Lobopodien (Luolishania). Crédit : Dr. Xiaoya Ma
Le co-auteur principal, Farid Saleh, sédimentologue et taphonomiste à l’Université du Yunnan, a déclaré : “Nous pouvons voir, grâce à l’association de nombreux flux sédimentaires, que l’environnement accueillant le Biote de Chengjiang était complexe et certainement moins profond que ce qui a été suggéré précédemment dans la littérature pour des communautés animales similaires.”
Changshi Qi, l’autre auteur principal et géochimiste à l’Université du Yunnan, a ajouté : “Notre recherche montre que le Biote de Chengjiang vivait principalement dans un environnement deltaïque d’eau peu profonde bien oxygénée”.
“Les crues de tempête ont transporté ces organismes vers les milieux profonds adjacents pauvres en oxygène, ce qui a conduit à la préservation exceptionnelle que nous observons aujourd’hui.”
Le co-auteur Luis Buatois, paléontologue et sédimentologue à l’Université de Saskatchewan, a déclaré : “Le biote de Chengjiang, comme c’est le cas pour des faunes similaires décrites ailleurs, est préservé dans des dépôts à grain fin”.
“Notre compréhension de la façon dont ces sédiments boueux ont été déposés a considérablement changé au cours des 15 dernières années.
“L’application de ces connaissances récemment acquises à l’étude de dépôts fossilifères d’une préservation exceptionnelle changera radicalement notre compréhension de la manière et du lieu où ces sédiments se sont accumulés.”
Les résultats de cette étude sont importants car ils montrent que la plupart des animaux primitifs toléraient des conditions stressantes, telles que les fluctuations de salinité (sel), et des quantités élevées de dépôts de sédiments.
Ceci contraste avec des recherches antérieures suggérant que des animaux similaires colonisaient des eaux plus profondes et des environnements marins plus stables.
“Il est difficile de croire que ces animaux étaient capables de faire face à un environnement aussi stressant “, a déclaré M. Gabriela Mángano, paléontologue à l’Université de Saskatchewan, qui a étudié d’autres sites bien connus de préservation exceptionnelle au Canada, au Maroc et au Groenland.
Maximiliano Paz, un chercheur postdoctoral de l’Université de Saskatchewan spécialisé dans les systèmes à grains fins, a ajouté : “L’accès aux carottes de sédiments nous a permis de voir des détails dans la roche qui sont généralement difficiles à apprécier dans les affleurements altérés de la région de Chengjiang.”
Ce travail est le fruit d’une collaboration internationale entre l’Université du Yunnan, l’Université d’Exeter, l’Université de Saskatchewan, l’Académie chinoise des sciences, l’Université de Lausanne et l’Université de Leicester.
Cette recherche a été financée par la Fondation chinoise des sciences postdoctorales, la Fondation des sciences naturelles de Chine, le Laboratoire clé d’État de paléobiologie et de stratigraphie, la Fondation des sciences naturelles et de l’environnement de l’Université de Yunnan.Conseil de recherches en génie du Canada, et par la George J. McLeod Enhancement Chair in Geology.
L’article, publié dans la revue Nature Communicationsest intitulé : “Le biote de Chengjiang a habité un environnement deltaïque”.
Référence : “Le biote de Chengjiang a habité un environnement deltaïque” 23 mars 2022, Nature Communications.
DOI: 10.1038/s41467-022-29246-z
