Une reconstitution artistique d’Ailurarctos provenant de Shuitangba. La fonction de préhension de son faux pouce (sur l’individu de droite) a atteint le niveau de celui des pandas modernes, tandis que le sésamoïde radial peut avoir été légèrement plus proéminent que son homologue moderne pendant la marche (sur l’individu de gauche). Crédit : Illustration de Mauricio Anton
Manger du bambou ? Tout est dans le poignet.
Quand un pouce n’est-il pas vraiment un pouce ? Quand il s’agit de l’os allongé du poignet du panda géant qui sert à saisir le bambou. Au cours de sa longue histoire évolutive, la main du panda n’a jamais développé un véritable pouce opposable. Au lieu de cela, il a développé un doigt semblable au pouce à partir d’un os du poignet, le sésamoïde radial. Cette adaptation unique permet à ces ours de subsister entièrement grâce au bambou, bien qu’ils soient des ours (membres de l’ordre des carnivores, ou mangeurs de viande).
Dans un nouvel article publié aujourd’hui (30 juin 2022), les scientifiques rapportent la découverte du plus ancien panda ancestral mangeur de bambou à posséder ce “pouce”. Étonnamment, il est plus long que celui de ses descendants modernes. Les recherches ont été menées par Xiaoming Wang, conservateur de la paléontologie des vertébrés au Natural History Museum of Los Angeles County, et ses collègues.
Alors que le célèbre faux pouce des pandas géants contemporains (Ailuropoda melanoleuca) est connu depuis plus de 100 ans, on ne comprenait pas comment cet os du poignet avait évolué en raison de l’absence quasi-totale d’archives fossiles. Un faux pouce fossile provenant d’un panda géant ancestral, Ailurarctosdatant de 6 à 7 millions d’années a été découvert sur le site de Shuitangba dans la ville de Zhaotong, dans la province du Yunnan, au sud de la Chine. Elle donne aux scientifiques un premier aperçu de l’utilisation précoce de ce (sixième) doigt supplémentaire – et les premières preuves d’un régime alimentaire à base de bambou chez les pandas ancestraux – ce qui nous aide à mieux comprendre l’évolution de cette structure unique.
Panda de Chengdu mangeant du bambou. Crédit : Reproduction de la photo avec l’autorisation de Sharon Fisher.
“Au plus profond de la forêt de bambous, les pandas géants ont troqué un régime omnivore composé de viande et de baies pour consommer tranquillement des bambous, une plante abondante dans la forêt subtropicale mais de faible valeur nutritive”, explique le Dr Xiaoming Wang, conservateur de paléontologie vertébrée au NHM. “Tenir fermement les tiges de bambou afin de les écraser en petites bouchées est peut-être l’adaptation la plus cruciale pour consommer une quantité prodigieuse de bambous.”
Comment marcher et mâcher du bambou en même temps ?
Cette découverte pourrait également contribuer à résoudre un mystère persistant concernant les pandas : pourquoi leurs faux pouces sont-ils apparemment si peu développés ? En tant qu’ancêtre des pandas modernes, Ailurarctos Or, le fossile découvert par Wang et ses collègues révèle un faux pouce plus long et à l’extrémité plus droite que le doigt plus court et crochu de ses descendants modernes. Alors pourquoi les faux pouces des pandas ont-ils cessé de se développer pour obtenir un doigt plus long ?
Le faux pouce du panda doit marcher et “mâcher”, explique Wang. “Une telle double fonction sert de limite à la taille que peut atteindre ce ‘pouce'”.
Panda s’agrippant à la marche (l’os blanc est le faux pouce). Crédit : avec l’aimable autorisation du Musée d’histoire naturelle du comté de Los Angeles.
Wang et ses collègues pensent que les faux pouces plus courts des pandas modernes sont un compromis évolutif entre la nécessité de manipuler le bambou et celle de marcher. L’extrémité crochue du deuxième pouce du panda moderne lui permet de manipuler le bambou tout en lui permettant de porter son poids impressionnant jusqu’au prochain repas de bambou. Après tout, le “pouce” fait double emploi avec le sésamoïde radial, un os du poignet de l’animal.
Cinq à six millions d’années devraient suffire pour que le panda développe des faux pouces plus longs, mais il semble que la pression évolutive liée à la nécessité de se déplacer et de supporter son poids ait fait en sorte que le “pouce” soit suffisamment court et fort pour être utile sans être assez gros pour gêner”, explique Denise Su, professeur associé à l’École de l’évolution humaine et du changement social et chercheur à l’Institut des origines humaines de l’Université d’État de l’Arizona, et co-directrice du projet qui a permis de récupérer les spécimens de panda.
“En évoluant à partir d’un ancêtre carnivore et en devenant un pur mangeur de bambou, les pandas doivent surmonter de nombreux obstacles”, explique Wang. “Un ‘pouce’ opposable à partir d’un os du poignet est peut-être le développement le plus étonnant contre ces obstacles”.
Référence : “Le plus ancien faux pouce de panda géant suggère des exigences contradictoires pour la locomotion et la nourriture.feeding” par Xiaoming Wang, Denise F. Su, Nina G. Jablonski, Xueping Ji, Jay Kelley, Lawrence J. Flynn et Tao Deng, 30 juin 2022, Rapports scientifiques.
DOI: 10.1038/s41598-022-13402-y
Les auteurs de cet article sont affiliés au Natural History Museum of Los Angeles County, Los Angeles, CA, USA ; Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology, Chinese Academy of Sciences, Beijing, Chine ; Arizona State University, Tempe, Arizona, USA ; Pennsylvania State University, University Park, Pennsylvania, États-Unis ; Institut de zoologie de Kunming, Académie chinoise des sciences, Kunming, Yunnan, Chine ; Institut des vestiges culturels et de l’archéologie du Yunnan, Kunming, Yunnan, Chine ; Université Harvard, Cambridge, Massachusetts, États-Unis.
Le financement a été assuré par la Fondation nationale des sciences des États-Unis, la Fondation des sciences naturelles du Yunnan, la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, les gouvernements de Zhaotong et Zhaoyang, l’Institut de paléontologie des vertébrés et de paléoanthropologie.
