De nouvelles espèces fossiles représentent l’ancien précurseur de la plupart des reptiles modernes

Reconstitution de la vie de Taitalura dans son habitat naturel avec le conifère éteint Rhexoxylon à Ischigualasto (Argentine) à la fin du Trias, se cachant du dinosaure primitif Eodromaeus (en arrière-plan) à l’intérieur du crâne d’un ancêtre mammifère. Crédit : uvre d’art originale créée par l’illustrateur scientifique Jorge Blanco

L’équipe internationale de chercheurs décrit une nouvelle espèce fossile qui est l’ancêtre ancien de la plupart des reptiles modernes.

Les lézards et les serpents sont une composante majeure de la plupart des écosystèmes terrestres sur Terre aujourd’hui. Avec le charismatique tuatara de Nouvelle-Zélande (un « fossile vivant » représenté par une seule espèce vivante), les écailles (tous les lézards et les serpents) constituent Lepidosauria – le plus grand groupe de vertébrés terrestres sur la planète aujourd’hui avec près de 11 000 espèces, et par de loin le plus grand groupe moderne de reptiles ; Squama et tuatara ont tous deux une très longue histoire évolutive. Leurs lignées sont plus anciennes que les dinosaures, qui sont nés et ont divergé les uns des autres il y a environ 260 millions d’années. Cependant, le premier stade de l’évolution de Lepidosaurus, il y a 260-150 millions d’années, a été marqué par des fossiles très fragmentés qui ne fournissent pas beaucoup de données utiles pour comprendre son évolution précoce, laissant les origines de ce groupe d’animaux très diversifiés entourées de mystère pendant des décennies. .

Dans une étude publiée aujourd’hui (25 août 2021) dans tempérer la nature Une équipe internationale de chercheurs a décrit une nouvelle espèce représentant le membre le plus primitif du Lépidosaurus, Taitalura Alkoberi, trouvé à la fin Trias Dépôts argentins. Découvert par l’auteur principal, le Dr Ricardo N Martinez, Université nationale de San Juan, Argentine, et coordinateur de l’Institut et musée des sciences naturelles, Taitalura C’est le premier fossile de Lepidosaure conservé en trois dimensions primitives. Cela a permis aux scientifiques de déduire avec une grande confiance son emplacement dans l’arbre évolutif des reptiles et aide à combler le fossé dans nos connaissances sur les origines et l’évolution des premiers lépidosaurus.

Reconstruction du crâne de Taitalura basée sur des tomodensitogrammes haute résolution (à gauche) et placement dans l’arbre évolutif reptilien (à droite). Crédit : (à gauche) Gabriela Sobral, Jorge Blanco et Ricardo Martinez ; (À droite) Thiago Sim.es

Martinez et co-auteur Dr. Sebastian Apisteguia, Université de Maimonides, Buenos Aires, Argentine, Effectuez des tomodensitogrammes haute résolution pour Taitalura ce qui a confirmé qu’il s’agissait de quelque chose à voir avec d’anciens lézards. Puis ils ont contacté le co-auteur Dr. Simões se spécialise dans l’étude de ces créatures et a publié en 2018 le plus grand ensemble de données existant pour comprendre l’évolution des principaux groupes de reptiles (vivants et éteints) dans tempérer la nature.

« Je connaissais l’âge et l’emplacement du fossile et j’ai pu dire en examinant certaines de ses caractéristiques externes qu’il était étroitement lié aux lézards, mais il avait l’air plus primitif que le vrai lézard et c’est quelque chose d’assez spécial », a déclaré Simes.

Les chercheurs ont ensuite contacté la co-auteure, le Dr Gabriella Sobral, Département de paléontologie, Museum Stalteliches for Naturede Stuttgart, Allemagne, pour traiter les données CT. Sobral, qui se spécialise dans le traitement des données de tomodensitométrie, a créé une mosaïque de couleurs pour chaque os du crâne permettant à l’équipe de comprendre l’anatomie du fossile à haute résolution à une échelle de quelques micromètres – la même épaisseur qu’un cheveu humain. .

En utilisant les données de Sobral, Simões a pu appliquer une analyse évolutive bayésienne pour déterminer le placement approprié du fossile dans l’ensemble de données sur les reptiles. Simes a récemment appliqué la méthode de Bayes – qui a été adaptée des méthodes développées à l’origine en épidémiologie pour étudier comment les virus ressemblent COVID-19[feminine En évolution – pour estimer avec précision le temps et les taux de développement anatomique lors de l’ascension des tétrapodes. L’analyse statistique a confirmé leurs soupçons Taitalura C’était en fait le membre le plus primitif de la lignée qui a finalement donné naissance à tous les lézards et serpents. « Ce n’est même pas un lézard dans l’arbre évolutif, mais c’est tout à fait la prochaine chose là-bas, entre les vrais reptiles et le tuatara, et tous les autres reptiles », a déclaré Simes.

« Ce fossile en 3D magnifiquement conservé est vraiment une découverte importante. C’est le fossile le plus complet qui représente les premiers stades de l’évolution des lépidosaures que nous ayons jusqu’à présent. Tous les autres fossiles connus sont très incomplets, ce qui rend difficile la classification avec certitude, mais le caractère complet et détaillé de Taitalura Cela rend ses relations plus sûres », a déclaré Sobral.

Simes a accepté, « Taitalura C’est un point clé dans l’arbre de vie des reptiles qui manquait auparavant. Parce que ces fossiles sont si petits, il est très difficile de les conserver dans les archives fossiles. Et les fossiles candidats que nous avons sont très fragmentés et mal conservés, ils ne fournissent donc pas beaucoup de données utiles pour l’analyse. »

Taitalura Le crâne révèle que les premiers lépidosaures ressemblaient plus à des tuatara qu’à des langoustines, et ainsi, cette échelle représente un écart significatif par rapport à ce modèle ancestral. De plus, il a des dents uniques qui sont différentes de celles trouvées dans n’importe quel groupe de lépidosaures vivants ou éteints. « Ce que nos analyses nous disent, ainsi que certaines des autres caractéristiques anatomiques que nous pouvons voir sur eux, dans le crâne en particulier, c’est que ce type de corps sphénodontien, au moins par rapport au crâne, est le modèle ancestral des lépidosaures », a déclaré Simois. . Les grands-parents ressemblent beaucoup aux tuatara. »

« Taitalura Il préserve une combinaison de caractéristiques que nous ne nous attendrions pas à trouver dans un fossile aussi ancien. Par exemple, il montre certaines fonctionnalités que nous pensions être exclusives au groupe tuatara. D’un autre côté, cela nous a fait nous demander à quel point certains traits du lézard sont « primitifs », et cela amènera les scientifiques à reconsidérer plusieurs points de l’évolution de ce groupe », a déclaré Sobral.

« Presque parfaitement conservé Taitalura Le crâne détaille comment un groupe d’animaux très réussi est né, y compris plus de 10 000 espèces de serpents, de lézards et de tuatara », a déclaré Martinez. Mais il souligne également l’importance ancienne du site fossile de la formation Ishigualastu, connu pour préserver certains les dinosaures les plus primitifs du monde connus La qualité exceptionnelle de la conservation des fossiles sur ce site a permis la préservation de quelque chose d’aussi fragile et petit que ce spécimen pendant 231 millions d’années.

« Contrairement à tous les fossiles de lépidosaures du Trias trouvés en Europe, il s’agit de la première espèce de lépidosaure trouvée en Amérique du Sud, ce qui indique que les lépidosaures ont pu migrer à travers des régions géographiques très reculées au début de leur histoire évolutive », convient Simoys.

« Nous avons l’habitude d’accepter que Mésozoïque L’ère était l’ère des reptiles géants, des mammifères primitifs gigantesques et des arbres gigantesques, et nous recherchons donc généralement des fossiles qui peuvent être vus à hauteur d’homme, simplement en marchant « , a déclaré Apesteguía. Cependant, la majeure partie des composants d’un ancien écosystème étaient petits, car Aujourd’hui, il y avait un monde d’animaux se faufilant entre de plus grandes pattes, des griffes ou des sabots. Taitalura Cela nous apprend que nous avons perdu des informations importantes en recherchant non seulement des animaux plus gros, mais aussi en pensant que l’origine des lézards ne s’est produite que dans l’hémisphère nord, comme les preuves semblent l’appuyer jusqu’à présent. »

Tandis que Taitalura Primitifs, ils ne sont pas les plus anciens lépidosaures. Le fossile a 231 millions d’années, mais il existe également des fossiles de vrais lézards datant de 11 millions d’années. L’équipe prévoit d’explorer les sites anciens dans l’espoir de trouver des espèces similaires ou différentes de la même lignée qui se sont ramifiées avant l’origine des vrais lézards.

Référence: « Le torse du lépidosaurus du Trias éclaire l’origine des reptiles ressemblant à des lézards » 25 août 2021 Disponible ici tempérer la nature.
DOI : 10.1038 / s41586-021-03834-3