À l'été 2010, Z. Jack Tseng et Juan Liu, deux paléobiologistes, se sont rendus dans le bassin de Zanda, dans l'ouest du Tibet, avec un groupe de collègues. La région isolée, située à une semaine de route de Pékin et proche de la frontière entre le Pakistan et la Chine, est "fondamentalement des badlands partout, avec des vallées profondément coupées", a déclaré Tseng.
Pour explorer les vallées, l’équipe a gravi les sentiers en terre avant d’arriver sur une masse dense de fossiles qui dépassait du sol à mi-hauteur d’une colline. «Dans la faible concentration de fossiles, il y avait beaucoup d'os de membres d'antilopes et de chevaux qui obscurcissaient tout le reste», explique Tseng, alors étudiante diplômée à l'USC et membre du musée américain d'histoire naturelle. "Ce n'est que lorsque nous avons commencé à soulever les objets, un par un, que nous avons vu le haut d'un crâne et nous avons pensé, d'après la forme, que cela ressemblait à un chat."
Après quelques années d'analyse, l'équipe de Tseng a découvert que le crâne n'appartenait à aucun chat âgé. Comme ils l'ont documenté dans une étude publiée aujourd'hui dans les Actes de la Royal Society B, le crâne et six fragments de mâchoire fossilisés associés constituent la première preuve d'une espèce récemment découverte, qu'ils ont baptisée Panthera blytheae . La découverte représente le plus ancien «gros chat» (un groupe comprenant de grands chats prédateurs tels que les lions, les jaguars, les tigres et les léopards) jamais retrouvés de loin.
Une reconstruction de l'espèce récemment découverte, Panthera blytheae, basée sur un crâne découvert au Tibet et dont l'âge est estimé à quatre ou cinq millions d'années. Illustration de Mauricio Antón, Via Actes de la Royal Society B / Tseng et. Al.
Les sédiments qui composent le bassin dans son ensemble sont âgés de 6 millions à 400 000 ans. Le groupe a donc daté le fossile en analysant l’âge des couches rocheuses dans lesquelles il a été enterré. Il a fallu utiliser des techniques de magnétostratigraphie, dans lesquelles analyser l'orientation magnétique des roches et la comparer aux inversions connues du champ magnétique de la Terre. Cette méthode ne peut fournir que des estimations approximatives pour l'âge d'un élément, mais elle a révélé que le crâne avait entre 4, 10 et 5, 95 millions d'années. Auparavant, les plus anciens fossiles de félins connus - un certain nombre de fragments de dents découverts en Tanzanie - étaient âgés de 3, 6 millions d'années.
La nouvelle découverte comble une lacune dans le dossier évolutif des grands félins. En analysant l'ADN d'espèces vivantes, les scientifiques avaient précédemment estimé que les grands félins s'étaient séparés de la sous-famille des Felinae - qui comprenait des chats sauvages plus petits, comme les couguars, les lynx et les chats domestiques - il y a environ 6, 37 millions d'années. L’existence même de P. blytheae confirme que la scission s’est produite avant l’errance de ce gros chat.
Mais combien plus tôt? La découverte pourrait suggérer, dit Tsang, que les gros chats se sont éloignés des petits chats beaucoup plus en arrière que prévu. En comparant les caractéristiques du crâne avec les fossiles d'autres grands félins éteints, l'anatomie d'espèces de chats vivants et des échantillons d'ADN prélevés à la fois sur des chats vivants et sur quelques espèces récemment disparues datant de l'ère glaciaire, les chercheurs ont rassemblé une nouvel arbre généalogique évolutif pour tous les grands félins. En utilisant des taux connus de changements anatomiques au fil du temps et de l'anatomie observée de P. blytheae , ils ont projeté en arrière et ont estimé que les tout premiers grands félins étaient probablement issus de la sous-famille des Felinae il y a 10 à 11 millions d'années.
Le nouveau fossile résout également un mystère géologique. Auparavant, les chercheurs avaient déterminé qu'il était très probable que leur ancêtre commun ait vécu en Asie à l'aide de l'analyse de l'ADN de tous les grands félins vivants et de la cartographie des fossiles trouvés dans de nombreux sites à travers le monde. Les plus anciens spécimens connus, cependant, ont été trouvés en Afrique. La nouvelle espèce fournit la première preuve directe que l'Asie centrale était bien le lieu de résidence ancestral des grands félins, du moins aussi loin que l'actuel registre des fossiles.
Il est difficile d’en savoir davantage sur le comportement et le mode de vie des espèces disparues parmi les fossiles fragmentés, mais les chercheurs ont été en mesure de procéder à des extrapolations de base à partir de l’anatomie du crâne. «Ce n'est pas un gros chat, comme un lion ou un tigre, mais plus près d'un léopard», explique Tsang. L'habitat de la créature ressemblant probablement au plateau tibétain actuel, Tseng suppose donc que, tout comme les léopards des neiges qui vivent dans la région, cette espèce ne chasse pas dans les plaines ouvertes, mais plutôt les falaises et les vallées. Les modèles d'usure dentaire suggèrent également des similitudes avec les léopards des neiges actuels: les dents postérieures, probablement utilisées pour couper les tissus mous, restent tranchantes, tandis que les dents antérieures sont très usées, ce qui explique peut-être leur utilisation pour détourner des carcasses ouvertes et pour prélever de la viande.
Tseng a déclaré que ses collègues et lui avaient l'intention de revenir dans la région pour chercher d'autres fossiles qui pourraient nous éclairer sur l'histoire évolutive des grands félins. «L’écart n’est pas encore complètement rempli», dit-il. "Nous devons trouver des grands félins plus âgés pour assembler le tableau."
