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publié le : 28/04/2021
  

Ichthyostega et ses frères

Squelettes du membre et du crâne de quelques proches parents d'Ichthyostega. Pour Acanthostega et Ichthyostega, il s'agit du membre postérieur donc il faut lire la légende comme humérus=fémur, radius=tibia, ulna=fibula, carpiens=tarsiens et métacarpiens=métatarsiens. [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12]

Dans cette page, par facilité de langage, nous utiliserons le terme de Poisson pour désigner les Vertébrés gnatostomes possédant des rayons aux nageoires.

Tiktaalik rosae, face dorsale, 1-oeil, 2-cou, 3-ceinture scapulaire, 4-rayon de la nageoire avant gauche.

Tiktaalik rosae, face dorsale, 1-oeil, 2-cou, 3-ceinture scapulaire, 4-rayon de la nageoire avant gauche.

Depuis la première moitié du vingtième siècle, les découvertes se sont multipliées. Nous en retiendrons deux: Panderichthys et Tiktaalik.

Les os de la nageoires de Panderichthys ressemblent à ceux d'Eusthenopteron mais les os de l'extrèmité sont plus courts et deux d'entre eux occupent la place de carpiens.

Chez Tiktaalik les nageoires ne sont guère différentes de celles de Panderichthys cependant elles pouvaient se plier pour soulever le corps de l'animal, les os les plus à l'extrémité prenant appuis sur le sol comme le font les phalanges des Tétrapodes. Mais la différence la plus importante n'est pas là. Chez Panderichthys et Eusthenopteron, comme chez tous les Poissons, la ceinture scapulaire est très proche des os du crâne ce qui empêche tout mouvement de la tête. Chez Tiktaalik la ceinture est séparée du crâne comme chez les Tétrapodes. C'est pour cette raison que Tiktaalik est plus proche des Tétrapodes que ne l'est Panderichthys.

Chez un autre Elpistostégide, Elpistostege dawsoni, les os de l'extrémité de la nageoire sont organisés de telle manière qu'ils correspondent à des doigts (métatarsiens, métacarpiens, phalanges) mais la nageoire se termine toujours par des rayons et il n'y a pas de main [14][15] . La main (ou le pied) suppose l'existence d'une articulation entre radius, ulna d'une part et carpiens d'autre part: c'est le poignet. Ors chez les Elpistostégides la longueur du radius interdit l'existence d'un poignet, la main n'existe pas. Finalement ce qui fait l'originalité d'un Tétrapode, caractère dérivé, c'est d'avoir des poignets, des chevilles, des mains et des pieds et de ne plus avoir de rayons aux nageoires. La prochaine découverte sera-t-elle un Elpistostégide avec un poignet ou un Elpistotégide sans rayons? Soyez certains que les paléontologues font des pieds et des mains pour le découvrir!

Acanthostega n'est pas une découverte récente puisqu'il a été extrait des sédiments en même temps qu'Ichthyostega mais il a fallu attendre la fin du vingtième siècle pour qu'il soit étudié très en détail [3]. On a été surpris de constater que ses membres se terminaient par 8 doigts. Un réexamen [13]⁠ des fossiles d'Ichthyostega a montré qu'il possédait 7 doigts au membre postérieur (la main est inconnue).

Les mouvements possibles du membre postérieur d'Ichthyostega

Notre vision de la biologie de ces premiers tétrapodes s'est aussi modifiée. L'étude des articulations des membres d'Ichthyostega a permis de montrer qu'il n'était pas très à l'aise hors de l'eau et qu'il devait se déplacer à terre comme les Phoques actuels. Les pattes courtes d'Acanthostega étaient certainement plus utiles pour nager que pour marcher, il possédait d'ailleurs des branchies parfaitement fonctionnelles. Ce qui fait l'originalité d'un Tétrapode par rapport à son plus proche parent Poisson c'est d'avoir des doigts à la place des rayons des nageoires. Cette malformation a d'abord été utilisée comme une nageoire pour équilibrer et propulser l'animal dans l'eau. Ce n'est que secondairement que les doigts se sont révélés efficaces pour ramper sur le fond, s'agripper aux objets ou se hisser hors de l'eau.

C'est un exemple d'utilisation d'un organe préexistant pour une nouvelle fonction: on parle d'exaptation. La patte a d'abord servi à nager avant de servir à marcher.

Le développement embryonnaire de la patte et de la nageoire

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créée le : 14-12-2012     mise à jour le : 27-04-2021     378 visites depuis le 3/08/2021
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