Un crâne de poisson vieux de 380 millions d'années découvert en Antarctique a révélé que certains poissons préhistoriques possédaient déjà des caractéristiques qui les aidaient à vivre près de la surface de l'eau, bien avant qu'un animal ne fasse son premier pas sur terre.
Des scientifiques de l'université Flinders en Australie ont utilisé une imagerie neutronique avancée pour examiner l'intérieur du seul fossile connu de Koharalepis jarviki, un grand poisson prédateur de la période dévonienne. Le fossile a été trouvé dans les montagnes Lashly en Antarctique. Les scans ont mis au jour des structures cachées dans le crâne qui étaient restées scellées pendant des centaines de millions d'années.
Des trous pour engloutir l'air et un organe cérébral sensible à la lumière
Les scans neutroniques ont montré que Koharalepis avait des ouvertures sur le dessus de son crâne. Les chercheurs pensent que ces trous permettaient au poisson d'engloutir de l'air depuis la surface. Les scans ont également révélé un organe à l'intérieur du cerveau qui détecte la lumière et aide à réguler les rythmes jour-nuit, appelés rythmes circadiens.
Ces caractéristiques suggèrent que le poisson passait du temps près de la surface de l'eau, peut-être dans des environnements peu profonds où les niveaux d'oxygène étaient bas. La capacité à respirer de l'air et à détecter la lumière aurait été utile pour survivre dans de telles conditions.
Un proche parent des premiers animaux terrestres
Koharalepis appartient à une famille de poissons appelée Canowindridae. Ces poissons vivaient à travers l'Est du Gondwana, un ancien supercontinent qui comprenait ce qui est aujourd'hui l'Antarctique et l'Australie. Les scientifiques les considèrent comme des proches parents des premiers vertébrés à quatre membres, ou tétrapodes, qui ont finalement évolué en animaux terrestres.
Le fossile est particulièrement précieux car il préserve les os internes du crâne, une caractéristique rare chez les Canowindridae. L'auteure principale Corinne Mensforth, doctorante à l'université Flinders, a déclaré que cela a permis à l'équipe d'étudier en détail la boîte crânienne et la neuroanatomie du poisson.
Ce que le cerveau révèle sur la transition de l'eau à la terre
Les scans ont montré que le cerveau de Koharalepis était similaire à celui d'autres poissons qui se situent à la transition évolutive de l'eau à la terre. Cela suggère que certains des changements neurologiques nécessaires à la vie sur terre étaient peut-être déjà présents chez des poissons qui n'ont jamais quitté l'eau.
La docteure Alice Clement, chercheuse à l'université Flinders et coauteure de l'étude publiée dans Frontiers in Ecology and Evolution, a déclaré que le poisson met en lumière les liens anciens entre l'Australie et l'Antarctique. Elle a noté que la période dévonienne, souvent appelée l'Âge des poissons, était une époque où les eaux étaient remplies de poissons à nageoires lobées prédateurs étroitement liés aux animaux terrestres.
Les découvertes offrent un aperçu rare de l'intérieur de la tête d'un poisson qui a vécu des millions d'années avant l'apparition des premiers animaux terrestres. Elles montrent que le passage à la terre ne s'est pas produit d'un seul coup. Au lieu de cela, les poissons qui ont finalement fait ce saut portaient déjà les outils nécessaires dans leur crâne.
