Une nouvelle étude cartographie l’aube de la vie animale

Les chercheurs ont lié les changements du niveau de la mer et de l’oxygène marin à l’évolution des premiers animaux dans une étude combinant l’analyse des fossiles avec des données géologiques d’il y a 580 à 510 millions d’années, améliorant ainsi notre compréhension de la biodiversité primitive.

Une chronologie nouvellement développée des premiers fossiles d’animaux montre un lien entre le niveau de la mer, les changements d’oxygène dans la mer et l’apparition des plus anciens ancêtres des animaux modernes. Cette étude donne un aperçu des forces qui ont stimulé l’évolution des premiers organismes, dont sont issus tous les principaux groupes animaux.

Une équipe de l’Université d’Édimbourg a étudié une collection de roches et de fossiles de la période connue sous le nom d’Édiacarien-Cambrien, une période s’étendant d’il y a 580 à 510 millions d’années. Cette période a vu une explosion de la biodiversité selon les archives fossiles, ce qui a intrigué les scientifiques depuis Charles Darwin.

Complexité évolutive dans la période Édiacarienne

Tous les premiers animaux découverts à cette époque étaient des habitants de la mer, à une époque où les niveaux d’oxygène dans l’air et l’océan étaient bien inférieurs à ceux d’aujourd’hui.

Alors que les premières formes de vie avant cette époque étaient des organismes unicellulaires et multicellulaires, les organismes de la période Édiacarienne ont commencé à devenir plus complexes, avec de multiples cellules organisées en plans corporels qui leur permettaient de se nourrir, de se reproduire et de se déplacer sur le fond océanique.

Cette époque a également vu l’émergence d’animaux dits bilatéraux, caractérisés par des plans corporels symétriques, semblables à ceux de la plupart des animaux d’aujourd’hui. Classer Y compris les humains.

En compilant des données provenant de diverses sources – notamment des datations radiométriques et des informations géochimiques sur les couches rocheuses dans lesquelles les fossiles ont été trouvés – l’équipe a cartographié toutes les principales découvertes de fossiles et divers ensembles de données environnementales sur une seule chronologie.

La nouvelle chronologie a permis à l’équipe d’étudier les tendances de la biodiversité au cours de la période en question de manière plus détaillée que par le passé.

Les chercheurs ont combiné ces résultats avec d’autres preuves chimiques issues des archives géologiques, confirmant un lien entre des changements majeurs du niveau mondial de la mer, des périodes pendant lesquelles les environnements marins peu profonds gagnaient plus d’oxygène et l’émergence et la diversification des premiers groupes d’animaux.

Biodiversité et conditions environnementales

Ce dynamisme a donné lieu à plusieurs explosions importantes de la biodiversité, connues sous le nom d’assemblages d’Avalon, de la Mer Blanche et du Cambrien, chacune marquant l’arrivée de nouveaux groupes d’animaux et le déclin d’autres.

En reconstituant les conditions environnementales aux époques les plus profondes, l’étude ouvre de nouvelles perspectives sur les forces et pressions anciennes qui ont façonné les formes de vie les plus anciennes sur notre planète.

L’équipe a également identifié des lacunes dans les archives fossiles, suggérant que les connaissances actuelles sur les premiers animaux sont biaisées par les groupes de sites à travers le monde où des fossiles ont été trouvés et étudiés.

Le Dr Fred Boyer, de l’École des sciences de la Terre de l’Université d’Édimbourg, a déclaré : « Construire une chronologie de l’évolution animale précoce à l’aide des archives rocheuses est une tâche ardue, qui ne peut être réalisée que grâce à une recherche internationale et interdisciplinaire. « C’est crucial. Cela révèle des biais. « Dans nos archives, tout en révélant des modèles d’apparence des fossiles, des cycles du niveau de la mer et de l’oxygène dans l’environnement. »

« Savoir ce qui détermine la biodiversité est un élément de connaissance essentiel dans le puzzle de la vie », a déclaré Mariana Yalalis Agelves, doctorante à l’École des sciences de la Terre et co-auteur de l’étude. « Je me sens très chanceuse d’avoir pu construire. sur des décennies de recherche mondiale et interdisciplinaire », a-t-elle déclaré. « Et contribuer à une meilleure compréhension du rôle que joue le niveau de la mer dans l’évolution précoce des animaux. »

Référence : « Contrôles du niveau de la mer sur les rayonnements de la faune dans l’Édiacarien et le Cambrien » par Fred T. Boyer et Rachel A. Wood et Mariana Yelalis, 31 juillet 2024, Progrès scientifique.
DOI : 10.1126/sciadv.ado6462

Cet article a été financé par le Conseil de recherche sur l’environnement naturel (NERC).