Ichthyostega

Ichthyostega stensioei

Ichthyostega
Représentation d’Ichthyostega stensiosei, d'après Ahlberg, 2005.
Classification
Règne Animalia
Embranchement Chordata
Classe Sarcopterygii
Clade Stegocephalia

Genre

† Ichthyostega
Säve-Söderbergh (d), 1932

Espèce

† Ichthyostega stensioei
Säve-Söderbergh (d), 1932

Ichthyostega (Ich- prononcé [ik-]) est un genre éteint de poissons sarcoptérygiens qui vivait à la fin du Dévonien supérieur. Ichthyostega possédait des poumons et des nageoires charnues qui lui permettaient de se déplacer dans les eaux peu profondes et les marais. Ichtyostega représente une forme morphologiquement intermédiaire entre Actinoptérygiens (Actinopterygii), ou poissons à nageoires rayonnées, et Tétrapodes. En revanche, on ne peut pas désigner les formes transitionnelles susceptibles de relier ces deux groupes, selon la règle édictée par la cladistique.

Ce genre n'est représenté que par une seule espèce, Ichthyostega stensioei, décrite par Gunnar Säve-Söderbergh (d) en 1932[1].

Phylogénie
Évolution de la nageoire chez les sarcoptérygiens et du membre chiridien chez les tétrapodes : A. Eusthenopteron[2], B. Gogonasus, C. Panderichthys, D. Tiktaalik[3], E. Acanthostega[4], F. Ichthyostega[5], G. Tulerpeton[6].

En 1932, un fossile est mis au jour dans le Dévonien du Groenland par le paléontologue suédois Gunnar Säve-Söderbergh (en) qui le décrit sous le nom d’Ichthyostega. D'autres proto-tétrapodes sont découverts dans ce site fossilifère (Acanthostega, Eusthenodon) par le successeur de Säve-Söderbergh, Erik Jarvik. Le nombre faible de publications faisant de ces vertébrés les ancêtres des tétrapodes actuels, et l'accessibilité limitée du matériel fossile étudié par l'école de Stockholm en paléozoologie (école fondée par Erik Stensiö et qui a développé des théories polyphylétiques pour de nombreux taxons de rang supérieur, spécialement pour les Tétrapodes, entraînent des relations parfois tendues avec le reste de la communauté de recherche internationale au sujet de leurs relations phylogénétiques[7]

Selon les principes de la cladistique, Ichtyostega ne peut avoir le statut d'ancêtre d'un groupe. Il peut seulement être considéré comme un précurseur des Tetrapodomorpha, qui eux-mêmes précèdent les Tétrapodes.

Époque

Ichtyostega a vécu de 365 à 360 Ma, c'est-à-dire à la fin du Dévonien[8].

Caractéristiques

Description

Ces animaux ont des formes lourdes qui sembleraient disgracieuses, mesurant environ 1,5 mètre de long ; leur tête est large et très aplatie. Ils sont un bon exemple d'évolution en mosaïque, montrant la juxtaposition de caractères d’animal aquatique (ligne latérale propre aux poissons, écailles sur la queue et en face ventrale, nageoire impaire continue caudalo-dorsale soutenue par des rayons dermiques, vestiges d’opercule au niveau de la joue)[9] et de caractères d’animal terrestre (choanes indiquant une respiration pulmonaire, opercules très régressés pour devenir un os écailleux[10] indiquant une probable absence de branchies, quatre membres chiridiens de type marcheur à ossature très proche de celles des nageoires d’Eusthenopteron)[11].

D'autres détails moins remarquables montrent également certaines ressemblances avec les deux classes.

  • Longueur : 1,5 mètre de long ;
  • Poids : jusqu'à 30 kg ;
  • Nourriture : petits animaux marins ;
  • Lieu de vie : animal dulcicole (on a retrouvé des fossiles au Groenland).

Déplacement terrestre

Les anciennes reconstitutions d'Ichtyostega le montrent toujours campé sur ses quatre pattes, comme un marcheur terrestre. Actuellement, grâce à la découverte d'Acanthostega et un réexamen d'Ictyostega, on est certain que les pattes sont apparues chez des animaux aquatiques, qui s'en servaient d'abord pour « pagayer », puis, plus tard, pour marcher au fond de l'eau entre les plantes aquatiques (milieux de type estuaire, mangrove), avant de s'adapter à la marche sur terre, où le poids de l'animal compte[12]. Ainsi, Ichthyostega n'est pas un tétrapode, mais il montre de nouvelles adaptations à la vie hors de l'eau. En effet, après l'apparition des poumons chez certains Sarcoptérygiens, de choanes chez les tétrapodomorphes et de pattes/nageoires chez les premiers tétrapodes aquatiques, Ichthyostega a trois adaptations majeures : des pattes antérieures capables de supporter son poids hors de l'eau, des cotes allongées évitant l'écrasement des poumons par le poids du corps hors de l'eau et une chaine d'os descendant jusqu'au milieu de la poitrine constituant la première apparition, dans l'évolution, d'un sternum corporel. Ce dernier renforçait la cage thoracique d'Ichthyostega afin de lui permettre de soutenir une partie de son corps au niveau de la poitrine lors de ces mouvements sur terre[13],[14]. Bien que Ichthyostega ait des membres totalement évolués, la mobilité des articulations de ses membres, en particulier ses membres postérieurs, ne permettent pas de se déplacer effectivement sur la terre[15],[16].

Notes et références
  1. Fossilworks Paleobiology Database, consulté le 12 avril 2021
  2. Les nageoires paires, nageoires pectorales et pelviennes, montrent une base charnue dotée d’une ossature dichotomique monobasale (un seul os s'articule avec la ceinture : les nageoires pectorales sont articulées à la ceinture scapulaire par l'humérus, les nageoires pelviennes à la ceinture pelvienne par le fémur), annonçant le membre chiridien des tétrapodes, et elles sont soutenues à leur extrémité par des rayons osseux dermiques en éventail
  3. La nageoire pectorale possède plusieurs séries d'os s'articulant distalement à l'ulna : ces os appelés radiaux, sont disposés en trois rangées transversales et se segmentent, processus qui pourrait être à l'origine des métacarpiens et des phalanges. D'après (en) N. H. Shubin & P. Alberch, « A morphogenetic approach to the origin and basic organization of the tetrapod limb », Evolutionary Biology, vol. 20, no 1,‎ , p. 319–387.
  4. Polydactylie caractérisée par 8 doigts aux membres.
  5. Polydactylie caractérisée par 7 doigts aux membres postérieurs, seuls connus, d'Ichthyostega.
  6. Polydactylie caractérisée par 6 doigts allongés aux membres.
  7. (en) A. R. Milner, T. R. Smithson, A. C. Milner, M. I. Coates & W. D Rolfe, . I., « The search for early tetrapods », Modern Geology, vol. 10, no 1,‎ , p. 1–28.
  8. S. Steyer, "La Terre avant les dinosaures", Belin-Pour la Science, 2009, p. 43
  9. Jean-Pierre Lehman, Les preuves paléontologiques de l'évolution, Presses universitaires de France, , p. 77.
  10. Cet os écailleux isolé dans les chairs forme un sous-opercule. Il existe également un préopercule, os parcouru par un canal sensoriel.
  11. Jean-Pierre Lehman, Les preuves paléontologiques de l'évolution, Presses universitaires de France, , p. 74.
  12. Sébastien Steyer, La Terre avant les dinosaures, Belin, , p. 54.
  13. Joël Ignasse, « Comment les premiers tétrapodes sont sortis de l'eau », sur Sciences et Avenir, (consulté le )
  14. (en) Stephanie E. Pierce, Per E. Ahlberg, John R. Hutchinson, Julia L. Molnar, Sophie Sanchez, Paul Tafforeau et Jennefir A. Clack, « Vertebral architecture in the earliest stem tetrapods », Nature, no 494,‎ , p. 226-229 (DOI 10.1038/nature11825, lire en ligne )
  15. (en) John A. Nyakatura, « Learning to move on land », Science, vol. 353, no 6295,‎ , p. 120-121 (DOI 10.1126/science.aag1092, lire en ligne )
  16. (en) Stéphanie E. Pierce, Jennifer A. Clack et John R. Hutchinson, « Three-dimensional limb joint mobility in the early tetrapod Ichthyostega », Nature, no 486,‎ , p. 523-526 (DOI 10.1038/nature11124, lire en ligne )

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes
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