Reconstitution de la vie de Taytalura dans son habitat naturel avec le conifère éteint Rhexoxylon à Ischigualasto (Argentine) pendant le Trias supérieur, se cachant du dinosaure primitif Eodromaeus (en arrière-plan) à l’intérieur du crâne d’un ancêtre mammifère. Crédit : uvre d’art originale créée par l’illustrateur scientifique Jorge Blanco
Une équipe internationale de chercheurs décrit une nouvelle espèce fossile représentant l’ancien précurseur de la plupart des reptiles modernes.
Les lézards et les serpents sont aujourd’hui un élément clé de la plupart des écosystèmes terrestres de la planète. Avec le charismatique tuatara de Nouvelle-Zélande (un « fossile vivant » représenté par une seule espèce vivante), les squamates (tous les lézards et les serpents) constituent les Lepidosauria, le plus grand groupe de vertébrés terrestres de la planète avec environ 11 000 espèces, et de loin le plus grand groupe moderne de reptiles. Les squamates et les tuataras ont tous deux une histoire évolutive extrêmement longue. Leurs lignées sont plus anciennes que les dinosaures qui sont nés et ont divergé les uns des autres il y a environ 260 millions d’années. Cependant, la première phase de l’évolution des lépidosaures, il y a 260 à 150 millions d’années, est marquée par des fossiles très fragmentés qui ne fournissent pas beaucoup de données utiles pour comprendre leur évolution précoce, laissant les origines de ce groupe d’animaux très diversifié dans le mystère pendant des décennies.
Dans une étude publiée aujourd’hui (25 août 2021) dans La nature une équipe internationale de chercheurs décrit une nouvelle espèce qui représente le membre le plus primitif des lépidosaurus, Taytalura alcoberi, trouvé à la fin Trias gisements de l’Argentine. Découvert par l’auteur principal, le Dr Ricardo N. Martínez, Université nationale de San Juan, Argentine, et conservateur à l’Institut et musée des sciences naturelles, Taytalura est le premier fossile de lépidosaure ancien conservé en trois dimensions. Cela a permis aux scientifiques d’inférer avec une grande confiance son placement dans l’arbre évolutif des reptiles et aide à combler le fossé de nos connaissances sur l’origine et l’évolution précoce des lépidosaures.
Reconstruction du crâne de Taytalura basée sur des tomodensitogrammes à haute résolution (à gauche) et son placement dans l’arbre évolutif des reptiles (à droite). Crédits : (à gauche) Gabriela Sobral, Jorge Blanco et Ricardo Martínez ; (À droite) Tiago Simões
Martínez et co-auteur Dr. Sebastián Apesteguía, Université Maimónides, Buenos Aires, Argentine, effectué des tomodensitogrammes à haute résolution de Taytalura ce qui a confirmé qu’il s’agissait de quelque chose lié aux anciens lézards. Ils ont ensuite contacté le co-auteur, le Dr Tiago R. Simões, boursier postdoctoral au Département de biologie organique et évolutive de l’Université de Harvard, pour les aider à identifier et à analyser le fossile. Simões se spécialise dans l’étude de ces créatures et a publié en 2018 le plus grand ensemble de données existant pour comprendre l’évolution des principaux groupes de reptiles (vivants et éteints) dans La nature.
“Je connaissais l’âge et la localité du fossile et j’ai pu dire en examinant certaines de ses caractéristiques externes qu’il était étroitement lié aux lézards, mais il avait l’air plus primitif qu’un vrai lézard et c’est quelque chose d’assez spécial”, a déclaré Simões.
Les chercheurs ont ensuite contacté la co-auteur, le Dr Gabriela Sobral, du Département de paléontologie, Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart, Allemagne, pour traiter les données de la tomodensitométrie. Sobral, spécialiste du traitement des données CT, a créé une mosaïque de couleurs pour chaque os du crâne, permettant à l’équipe de comprendre l’anatomie du fossile avec une résolution très détaillée à une échelle de quelques micromètres seulement, soit à peu près la même épaisseur qu’un cheveu humain. .
Avec les données de Sobral, Simões a pu appliquer une analyse évolutive bayésienne pour déterminer le bon placement du fossile dans l’ensemble de données sur les reptiles. Simões avait récemment appliqué la méthode bayésienne – qui a été adaptée des méthodes développées à l’origine en épidémiologie pour étudier comment les virus aiment COVID-19[feminine évoluer – pour estimer avec précision le temps et les taux d’évolution anatomique pendant la montée des tétrapodes. L’analyse statistique a confirmé leurs soupçons selon lesquels Taytalura était en fait le membre le plus primitif de la lignée qui a finalement donné naissance à tous les lézards et serpents. “Ce n’est même pas un lézard dans l’arbre évolutif”, a déclaré Simões, “mais c’est la prochaine chose là-bas, entre les vrais lézards et tuataras, et tous les autres reptiles.”
« Ce fossile magnifiquement préservé en 3D est vraiment une découverte importante. C’est le fossile le plus complet représentant les premiers stades de l’évolution des lépidosaures que nous ayons à ce jour. Tous les autres fossiles connus sont trop incomplets, ce qui rend difficile leur classification à coup sûr, mais la nature complète et articulée de Taytalura rend ses relations beaucoup plus sûres », a déclaré Sobral.
Simões était d’accord, “Taytalura est un point majeur dans l’arbre de vie des reptiles qui manquait auparavant. Parce que ces fossiles sont si petits qu’ils sont très difficiles à conserver dans les archives fossiles. Et les fossiles candidats que nous avons sont très fragmentés et mal conservés, ils ne fournissent donc pas autant de données utiles pour l’analyse.
de Taytalura Le crâne révèle que les premiers lépidosaurus ressemblaient beaucoup plus aux tuataras qu’aux squamates, et par conséquent, que les squamates représentent une déviation majeure par rapport à ce modèle ancestral. De plus, il a une dentition unique, différente des dents trouvées dans n’importe quel groupe vivant ou éteint de lépidosaures. “Ce que nos analyses nous disent, outre quelques autres traits anatomiques que nous avons pu y voir, dans le crâne en particulier, c’est que ce type de corps sphénodontien, du moins pour le crâne, est le modèle ancestral des lépidosaures. Le modèle ancestral semble être plus similaire aux tuataras », a déclaré Simões.
“Taytalura conserve une composition de caractéristiques que nous ne nous attendions pas à trouver dans un fossile aussi ancien. Par exemple, il montre certaines fonctionnalités que nous pensions être exclusives au groupe tuatara. D’un autre côté, cela nous a amenés à nous demander à quel point certaines caractéristiques des lézards sont vraiment « primitives », et cela amènera les scientifiques à reconsidérer plusieurs points de l’évolution de ce groupe », a déclaré Sobral.
« Le presque parfaitement conservé Taytalura Le crâne nous montre les détails de l’origine d’un groupe d’animaux très réussi, comprenant plus de 10 000 espèces de serpents, de lézards et de tuataras », a déclaré Martínez. «Mais cela met également en évidence l’importance paléontologique du site paléontologique de la formation Ischigualasto, connu pour avoir conservé certains des dinosaures les plus primitifs connus au monde. L’extraordinaire qualité de conservation des fossiles de ce site a permis à quelque chose d’aussi fragile et minuscule que ce spécimen d’être préservé pendant 231 millions d’années.
“Contrairement à presque tous les fossiles de lépidosaures du Trias trouvés en Europe, il s’agit du premier lépidosaure primitif trouvé en Amérique du Sud, ce qui suggère que les lépidosaures ont pu migrer à travers des régions géographiques très éloignées au début de leur histoire évolutive”, a convenu Simões.
« Nous sommes habitués à accepter que le Mésozoïque L’ère était une époque de reptiles gigantesques, d’énormes proto-mammifères et d’arbres énormes, et nous recherchons donc couramment des fossiles visibles à hauteur humaine, simplement en marchant », a déclaré Apesteguía. « Cependant, la plus grande partie des anciens composants de l’écosystème était petite, comme aujourd’hui. Il y avait un univers de faune se faufilant parmi des pattes plus grosses, griffues ou sabots. Taytalura nous apprend que nous manquions d’informations importantes en recherchant non seulement des animaux plus gros, mais aussi en pensant que l’origine des lézards ne se produisait que dans l’hémisphère nord, comme les preuves semblaient le confirmer jusqu’à présent.
Tandis que Taytalura est primitif, ce n’est pas le plus ancien lépidosaure. Le fossile a 231 millions d’années, mais il existe également des fossiles de vrais lézards datant de 11 millions d’années plus tôt. L’équipe prévoit d’explorer des sites plus anciens dans l’espoir de trouver des espèces similaires ou différentes de la même lignée qui se ramifient juste avant l’origine des vrais lézards.
Référence : « Un lépidosaure à tige triasique illumine l’origine des reptiles ressemblant à des lézards » par Ricardo N. Martínez, Tiago R. Simões, Gabriela Sobral et Sebastián Apesteguía, 25 août 2021, La nature.
DOI : 10.1038 / s41586-021-03834-3
