Tiktaalik

Tiktaalik signifie « grand poisson des basses eaux » en inuktitut, dialecte inuit du territoire Nunavut où a été découvert le fossile[5].

Taille comparée à un être humain.

Un cladogramme de l'évolution des tétrapodes sortant des eaux.
Fossiles de transition de bas en haut : Eusthenopteron, Panderichthys, Tiktaalik, Acanthostega, Ichthyostega, Pederpes.

Tiktaalik nous renseigne sur l'évolution des premiers tétrapodes qui étaient encore aquatiques. Contrairement aux nombreux fossiles qui le précèdent, les nageoires de Tiktaalik avaient des poignets et des doigts. Cette adaptation a pu apparaître dans un milieu lagunaire soumis à de forts courants de marée nécessitant de s'accrocher aux végétaux et à des périodes d'exondation nécessitant de se déplacer sur le sol pour aller d'une mare résiduelle à l'autre. Une étude plus précise des jointures démontre que Tiktaalik rampait en ondulant plutôt qu'il ne marchait, mais qu'il pouvait se soulever pour dépasser des obstacles, à la manière des périophtalmes actuels ou des phoques avec leurs palettes natatoires (possibilité liée aux capacités de forte extension et flexion des éléments de la nageoire pectorale)[6], et croquer les arthropodes des berges[7]. En effet les nageoires pectorales sont des prototypes des membres des tétrapodes, car elles sont charnues et munies d’os (qui restent peu articulés et n'ont pas de doigts) montrant de larges surfaces d'insertion musculaire, ce qui suggère que ces nageoires étaient à la fois musclées et pouvant fléchir comme l'articulation du poignet. Bien qu'il reste un « poisson », avec des nageoires pelviennes qui portent des rayons, cette forme transitionnelle marque ainsi une étape importante dans l’adaptation à la locomotion terrestre.

Si les orifices d'aération sur le sommet de la tête sont bien des narines, il est possible que la vessie natatoire de l'animal ait déjà commencé à évoluer en poumons, bien qu'il possède aussi des branchies. Ces poumons pouvaient être utiles tant dans les eaux peu profondes où la température élevée diminuait le niveau d'oxygène, qu'hors de l'eau. Ce développement peut avoir conduit à l'évolution d'une cage thoracique plus robuste, une caractéristique clé de l'évolution chez les tétrapodes, permettant de mieux supporter le poids du corps hors de l'eau. Par ailleurs Tiktaalik a perdu une caractéristique de la plupart des poissons : les plaques osseuses recouvrant les ouïes et restreignant le mouvement latéral de la tête. C'est donc, pour l'instant, le tout premier sarcoptérygien ayant un cou, qui lui facilitait la chasse sur terre ou dans l'eau.

Tiktaalik avec sa mosaïque de traits hérités et dérivés, nous fournit des informations anatomiques sur l'évolution des tétrapodes à un moment-clé de leur évolution, tout comme Archeopteryx nous en apporte sur la période d'apparition des oiseaux.

Les traits hérités et dérivés de Tiktaalik sont :

• « poissons » :
  • des branchies,
  • des écailles ;
• « Ichtyopode » :
  • les membres des nageoires "moitié-poisson" - "moitié-tétrapode", comprenant une articulation du poignet sans orteils mais avec des rayons de nageoire,
  • la région de l'oreille "moitié-poisson" - "moitié-tétrapode" ;
• tétrapode :
  • une cage thoracique solide avec des côtes,
  • un cou mobile sans ouïes,
  • peut-être des poumons.

Tiktaalik était un sarcopterygien (« poisson à nageoire charnue ») comme les tétrapodes ou le cœlacanthe, mais les nageoires avant étaient plus semblables à celles des tétrapodes, avec des épaules, un coude et un poignet. Les nageoires arrières ainsi que la queue n'ont pas été encore retrouvées.

Île d'Ellesmere où a été découvert Tiktaalik.

Les trois squelettes fossilisés de Tiktaalik ont été découverts dans la roche formée à partir des sédiments à l'époque du Dévonien supérieur (entre -385 et -365 millions d'années) sur l'île d'Ellesmere au nord de l'Archipel arctique canadien, dans le territoire du Nunavut, par une équipe menée par Neil Shubin, de l’Université de Chicago, et Edward Daeschler, de l'Académie des sciences naturelles de Philadelphie. Les restes ont été datés de 380 à 375 millions d'années[8]. À l'époque où vivait cette espèce, l'île d'Ellesmere faisait partie du paléocontinent Laurentia, qui se situait sur l'équateur et possédait un climat chaud.

• 
  Crâne vu de face
• 
  Crâne vu de face
• 
  Crâne vu de l'arrière
• 
  de la nageoire à l'épaule
• 
  de l'épaule à la nageoire

Dans la première pièce de théâtre d'Anne Calife, Tiktaalik (2006), une réflexion sur le réchauffement climatique, Chris, une exploratrice, doit retrouver le fossile du « Tiktaalik ».