Un ensemble de fossiles sphériques, chaque fossile plus petit qu'un grain de sable, n'est pas ce qu'il semblait.
Pendant des années, les chercheurs ont confondu ces fossiles de 537 millions d'années avec les embryons d'arthropodes, le groupe qui comprend les insectes, les araignées et les crabes. Maintenant, un examen plus approfondi révèle qu'ils appartiennent vraiment aux ancêtres des méduses. De plus, ils se sont développés de manière très différente de celle des méduses modernes, a déclaré Philip Donoghue, paléobiologiste à l'Université de Bristol en Angleterre.
Ce cas d'identité erronée se résumait à de minuscules lignes à la surface des fossiles, qui semblaient à l'origine similaires aux lignes de segmentation des larves d'arthropodes. Donoghue et ses collègues essayaient de comprendre comment ces segments se sont développés lorsqu'ils ont découvert par inadvertance que les lignées n'étaient pas du tout des segments larvaires.
"Nous avons constaté que les segments ne sont pas des segments, juste le bord replié d'une gaine en forme de coupe qui aurait enfermé un organisme semblable à une anémone", a déclaré Donoghue à Live Science.
Embryons précoces
La découverte renverse la spéculation sur les fossiles, connus sous le nom Pseudooides prima, cela pourrait expliquer la diversité des arthropodes pendant la période cambrienne, qui a duré d'environ 541 millions à 485 millions d'années. Cette période est connue pour une éruption évolutive de la biodiversité sur Terre, et elle a produit de nombreuses créatures étranges ne ressemblant à rien de vivant sur la planète aujourd'hui.
Heureusement, a déclaré Donoghue, certaines roches cambriennes conservent des découvertes rares: des embryons fossilisés. Ces sacs de cellules, sans composants squelettiques, sont extrêmement délicats et se fossilisent rarement, a-t-il déclaré.
"Ils ne sont rien de plus que des agrégations de cellules, et vous n'auriez jamais pensé qu'elles pourraient être fossilisées", a déclaré Donoghue. Il a de la chance, dit-il, car les micro-fossiles fournissent des informations que les paléontologues ne pourraient obtenir autrement.
"Les embryons fossiles nous donnent un aperçu direct de l'embryologie des animaux cambriens et, par rapport à l'embryologie des animaux vivants, nous pouvons déduire comment l'embryologie a évolué pour créer les plans corporels des animaux vivants", a-t-il déclaré.
Un regard attentif
Donoghue et son équipe ont utilisé la microscopie électronique à balayage et la microscopie tomographique à rayonnement synchrotron pour l'image 19 Pseudooides fossiles de la province du Shaanxi, en Chine. Cette dernière technique utilise un accélérateur de particules pour diffuser des rayons X purs à l'intérieur des fossiles, permettant la résolution de caractéristiques de moins d'un millième de millimètre, a déclaré Donoghue.
L'examen ultra détaillé des "segments" fossiles a révélé que les lignes ne pénètrent pas à travers tout le fossile, mais sont plutôt des plis de surface qui se seraient ouverts comme un accordéon. En fait, leur développement correspondait parfaitement à un autre fossile trouvé dans les mêmes échantillons, un cnidaire (le groupe qui comprend les méduses) appelé Hexaconularia. Mais Hexaconularia n'existe pas vraiment, ont découvert les chercheurs. C'est juste la forme adulte de Pseudooides.
Les résultats, publiés aujourd'hui (12 décembre) dans la revue Biological Sciences, révèlent que Pseudooides développé directement de l'embryon à l'adulte, ce qui est très rare dans les méduses modernes, a déclaré Donoghue. Aujourd'hui, presque toutes les méduses passent par une forme larvaire entre leur stade embryonnaire et leur stade adulte. Dans le Cambrien, cependant, les histoires de vie des méduses étaient plus diverses, a déclaré Donoghue.
Pseudooides est bizarre par rapport aux méduses modernes à d'autres égards. Plus particulièrement, il présentait une symétrie sextuple ou décuplée, ce qui signifie qu'il pouvait être plié en six ou 10 sections identiques autour de son centre. Aujourd'hui, a déclaré Donoghue, la plupart des méduses présentent une symétrie quadruple.
"De toute évidence, certaines méduses cambriennes ont été organisées d'une manière très différente de leurs homologues vivants, changeant la perception de la nature des ancêtres", a déclaré Donoghue.