Les ichtyosaures sont un cas classique d’évolution convergente. De la forme de leur corps à leur style de vie captivant, ils ont mis au point un mode de vie dans les mers que les dauphins reproduiraient beaucoup plus tard. Et maintenant, une étude approfondie d'un fossile d'ichtyosaure exceptionnel a ajouté de nouveaux points de similitude entre les reptiles marins du passé et les cétacés de nos mers modernes, y compris une couche de tissu gras et isolant appelée graisse.
Publiée aujourd'hui dans Nature, la nouvelle étude de Mary Schweitzer, biologiste à la North Carolina State University, porte sur un fossile spécial connu des experts sous le nom de MH 432. Il s'agit d'un spécimen exceptionnel d'un ichtyosaure appelé Stenopterygius, découvert dans des strates vieilles d'environ 178 millions d'années. de Holzmaden, Allemagne.
«Quand je cherche un spécimen à étudier, l'un de mes premiers critères est qu'il montre des signes de conservation inhabituelle», déclare Schweitzer. Dans le cas du MH 432, cette conservation inhabituelle se présentait sous la forme de restes de tissus mous entourant les os. Ce tissu fossilisé a soulevé la question de savoir combien de détails fins le spécimen pourrait conserver, jusqu'au niveau moléculaire. «C’est probablement l’analyse interdisciplinaire, chimique et moléculaire la plus approfondie et la plus variable qui soit, sur tous les spécimens de fossiles dont je suis au courant», déclare Schweitzer.
Représentation photographique (en haut) et schématique (en bas) d'un fossile d'ichtyosaure vieux d'environ 180 millions d'années. (Johan Lindgren) Ce que l'équipe de recherche a trouvé a été une surprise. L’analyse moléculaire des fossiles d’environnements marins n’avait jusqu’à présent donné aucun résultat prometteur, déclare Schweitzer. Mais dans ce cas, les paléontologues ont trouvé une mine d'informations, allant des signes d'ombrage de la peau à l'ichtyosaure à la preuve que ces reptiles marins étaient des nageurs à sang chaud.
L'analyse a considéré Stenopterygius de l'intérieur. «La possibilité de reconstituer les schémas de coloration dans des organismes éteints est l’un des progrès les plus intéressants de la paléontologie récemment», déclare Neil Kelley, paléontologue de l’Université Vanderbilt. "À ma connaissance, il s'agit de la première preuve rapportée de la présence d'ichtyosaures dans les ichtyosaures." Grâce à la présence de cellules porteuses de pigment appelées chromatophores, l'équipe de recherche a découvert que ce Stenopterygius présentait probablement des nuances foncées au-dessus et des nuances claires en dessous son environnement océanique.
En travaillant à travers les couches de tissus mous préservés du fossile, Schweitzer et ses collègues ont également découvert la présence d’une couche graisseuse sous cette peau. De nombreux mammifères marins, tortues luths et manchots ont des dépôts similaires, explique Kelley, et la graisse est liée à un métabolisme et à une température corporelle élevés afin de maintenir l'animal plus chaud que l'environnement. Cette découverte fait écho à des recherches antérieures suggérant qu'une autre espèce de reptile marin régulerait de manière interne la température de son corps. Cela concorde avec l'idée selon laquelle «certains ichtyosaures étaient probablement des plongeurs profonds et auraient eu besoin de conserver leur énergie et les températures élevées pour pouvoir fonctionner par temps sombre et froid. les eaux », dit Kelley.
Comparaisons entre le tégument de marsouin moderne à maturité artificielle et la graisse de ichtyosaure fossile. (Johan Lindgren et Martin Jarenmark) La preuve que Stenopterygius avait de la graisse est une autre confirmation que les ichtyosaures maintenaient des températures corporelles élevées et étaient extrêmement actifs. «Le jus est cher», dit Schweitzer. «Les seuls animaux qui le produisent l'utilisent pour retenir la chaleur corporelle au-dessus des niveaux environnementaux, et les seuls animaux qui doivent le faire sont ceux qui génèrent de la chaleur en premier lieu.» Cet échauffement interne du corps est un autre point de similitude entre les ichtyosaures et les dauphins, les baleines et les marsouins d'aujourd'hui. Les anciens reptiles marins et les mammifères marins modernes ne se ressemblent pas, ils ont développé indépendamment des similitudes qui allaient bien au-delà de la peau.
«La découverte d'ichthyosaures avec des contours de tissus mous a véritablement révolutionné notre compréhension de ces animaux tout au long du XIXe siècle», explique Kelley. «Il est donc très excitant et opportun de les voir appliquer un éventail d'outils aussi sophistiqués pour littéralement donner corps à ces animaux disparus.» Cette étude est le plus proche regard sur l'anatomie et la biologie des ichthyosaures qui ont déjà été assemblés.
Bien entendu, les conséquences de ces découvertes vont au-delà des ichtyosaures. Alors que les paléontologues demandaient si la préservation des fossiles pouvait aller jusqu'au niveau moléculaire, les experts utilisent maintenant diverses techniques pour identifier et analyser ces indices microscopiques. «Je pense que cela montre ce que nous pouvons savoir des fossiles anciens», dit Schweitzer. Et «que c'est beaucoup plus que ce que nous pensions auparavant».
