Zoom sur les pionniers de l'évolution
Evolution
Le nouvel ouvrage «l’Atlas des vertébrés» présente des espèces charnières de l’évolution. On y découvre notamment que les ancêtres des oiseaux avaient des dents (et des écailles)
Modifié mardi 20 décembre 2016 à 09:04
Condenser 500 millions d’années d’évolution dans un livre de trente pages, c’est le défi qu’ont relevé deux géologues romands, Arthur Escher et Robin Marchant. Paru cet automne aux éditions lausannoises Loisirs et Pédagogie, leur «Atlas des vertébrés» présente l’arbre généalogique détaillé d’une vaste sélection de vertébrés fossiles, agrémenté de dessins de leurs représentants actuels. Basé sur la littérature scientifique, le livre aura demandé presque vingt ans de travail.
Parmi toutes les créatures qui garnissent ses pages, on découvre quelques espèces charnières qui illustrent des «sauts» de l’évolution, soit des étapes majeures ayant mené à de nouvelles formes du vivant, par exemple lorsque des mammifères ont adopté le milieu aquatique pour aboutir à nos cétacés d’aujourd’hui: baleines, marsouins autres dauphins…
De pareils changements ne se sont pas faits en un jour, mais sur des millions d’années, comme l’illustre bien l’ouvrage. «Selon la théorie du biologiste Charles Darwin, la sélection naturelle fait que les individus les mieux adaptés survivent et peuvent transmettre leurs caractéristiques à leur descendance. Leur génome est porteur de mutations, arrivées par hasard, qui leur confèrent un avantage sur leurs congénères», rappelle Arthur Escher. Ainsi, de génération en génération, de petites différences se sont accumulées pour aboutir à des changements morphologiques riches en conséquences.
Des poissons à quatre pattes
Il y a de ça quelque 380 millions d’années, des poissons se sont progressivement transformés pour coloniser la terre ferme. «Cette niche écologique était probablement libre et exempte de prédateurs», raconte Arthur Escher. Au fil des générations, les nageoires osseuses des poissons de l’époque sont devenues des pattes avec des doigts et des orteils, comme l’explique le biologiste: «c’est une sorte de remodelage. Quasiment rien n’a été créé de toutes pièces, la structure des os préexistants a simplement été modifiée.»
Autre changement notable, l’oreille interne permettant de capter les vibrations sonores transmises dans l’eau se développe en oreille moyenne, ce qui permet de réceptionner le son aussi bien dans l’air que dans l’eau. Vivant en eaux peu profondes et n’en sortant qu’épisodiquement, ces animaux représentent un stade intermédiaire entre les poissons et les amphibiens. Il y a environ 360 millions d’années, une extinction massive toucha 70% de la faune marine. Parmi les espèces représentées ici, le Tulerpeton est le seul ayant survécu. Il est l’ancêtre des amphibiens actuels, dont font partie grenouille, salamandres et tritons.
Quand les oiseaux avaient des dents
«Tous les oiseaux actuels sont des descendants des dinosaures», affirme Arthur Escher, plus exactement des Théropodes. Cette classe de dinosaures comprend notamment les Tyrannosaures et autres Vélociraptors, ayant pour point commun une posture bipède et des membres pourvus de griffes acérées. Il y a 150 millions d’années, les filaments duveteux recouvrant leur peau écailleuse, à l’origine destinés à apporter une protection contre le froid, se sont transformés en plume. Les ailes se sont alors développées grâce à des modifications dans la structure des os des membres antérieurs. Ceci permettra à ces ancêtres des oiseaux de voler.
Le système circulatoire sanguin se modifie également, passant d’un modèle reptilien à température variable à un système au sang chaud avec une température constante. Après la fameuse extinction survenue il y a 66 millions d’années, seuls quelques dinosaures volants survivent dont l’Archéoptéryx, ancêtre des oiseaux.
Les mammifères se jettent à l’eau
Les descendants supposés du petit mammifère Protungulatum se sont graduellement adaptés à une vie marine il y a de ça 50 millions d’années. Les narines placées au bout du museau migrent progressivement vers le haut de la tête. La queue se transforme en nageoire caudale à l’axe horizontal effectuant des mouvements de bas en haut (contrairement aux poissons chez qui l’axe est vertical).
Les doigts des membres antérieurs s’allongent pour devenir des nageoires, tandis que la taille de leurs membres postérieurs se réduit, pour finir par n’être plus du tout apparent. D’ailleurs chez les cétacés actuels, des restes internes de ces os existent encore.
* «Atlas des vertébrés. De leurs origines à nos jours», par Arthur Escher et Robin Marchant, Editions Loisirs et Pédagogie, 32 p. et un poster, 45 fr.
