De nouvelles recherches sur les mammifères jurassiques de Chine révèlent des développements évolutifs cruciaux dans les structures dentaires et les oreilles moyennes mandibulaires, mettant en lumière la transition des caractéristiques reptiliennes aux caractéristiques mammifères et améliorant notre compréhension de l'évolution des mammifères. Reconstruction de Feredocodon chowi (à droite) et Dianoconodon youngi (à gauche). Crédit : IVPP
Les mammifères englobent à la fois les formes vivantes et éteintes espèces qui partagent une relation étroite avec les mammifères. La recherche sur les formes de mammifères aide les scientifiques à déchiffrer les développements évolutifs responsables de diverses caractéristiques des mammifères.
Au cours de deux études consécutives en Naturele Dr Mao Fangyuan et le Dr Zhang Chi de l'Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés (IVPP) de l'Académie chinoise des sciences, ainsi que des collègues d'Australie et des États-Unis, ont récemment signalé deux jurassique mammifères de Chine, révélant la première diversification dentaire, les oreilles moyennes mandibulaires et la transformation articulaire-quadrée des mammifères.
Les études fournissent des informations clés sur le passage évolutif des os de la mâchoire reptilienne aux premiers osselets de l'oreille moyenne des mammifères, présentant de nouvelles perspectives sur la diversité précoce des formes de mammifères et remodelant la phylogénie primitive des mammifères.
Shuotheriides et évolution dentaire
Les Shuotheriids étaient des formes de mammifères du Jurassique avec des molaires pseudotribosphéniques qui présentaient un « pseudotalonide » (une structure en forme de bassin) devant le trigonide dans les molaires inférieures. En revanche, les molaires des mammifères vivants présentent un motif tribosphénique où le talonide est situé derrière le trigonide et « reçoit », c'est-à-dire s'emboîte avec le protocole de la molaire supérieure pour la transformation des aliments/la mastication.
Traditionnellement, les shuotheriidés ont été regroupés phylogénétiquement avec les « australosphénidans » (y compris les monotrèmes vivants), mais cette relation est controversée et laisse des problèmes morphologiques, paléogéographiques et fonctionnels déroutants inexpliqués dans les formes de mammifères.
Dans le premier article, les chercheurs ont examiné deux spécimens de la localité de Daohugou du Jurassique moyen en Mongolie intérieure et ont établi un nouveau genre et une nouvelle espèce de shuotheriid, Feredocodon chowi.
Modèles de dents primaires des formes de mammifères dans le cadre phylogénétique. Crédit : IVPP
Sur la base des preuves des dentitions complètes, des relations occlusales et de l'homologie en série des dents, les chercheurs ont proposé une nouvelle interprétation : les molaires pseudotribosphéniques sont en réalité homologues au modèle molaire des docodontes.
Les résultats des analyses phylogénétiques reconstituées à partir des caractères dentaires révisés suggèrent qu'un Morganucodon-un ancêtre semblable a donné naissance indépendamment à trois grands groupes de mammifères : les Docodontiformes (Docodonta et Shuotheridia), les Allotheria et les Holotheria (symmétrodontans, therians et parents). La caractéristique clé de l'évolution des dents chez les premiers mammifères est que les molaires, issues du modèle ancestral des triconodontes, comme dans Morganucodon, est devenu plus large et plus complexe pour permettre une transformation alimentaire plus efficace. Cependant, les processus évolutifs des trois groupes se sont déroulés dans des directions différentes.
Évolution des oreilles moyennes mandibulaires
Dans le deuxième article, les chercheurs ont signalé les oreilles moyennes mandibulaires (MdME) de deux espèces, l'une étant le shuotheriid. Férédocodon décrit ci-dessus et l'autre étant un Morganucodon-animal semblable au biote Lufeng du Jurassique inférieur, nommé Dianoconodon jeune.
Les deux espèces ont montré de nouvelles caractéristiques morphologiques qui soutiennent le passage évolutif des os de la mâchoire aux osselets de l'oreille moyenne chez les premiers mammifères. Les caractéristiques mandibulaires suggèrent que l'une des articulations doubles de la mâchoire ancestrale Morganucodonl'articulation articulaire carrée, a perdu sa fonction porteuse en Dianoconodon, tandis que l'oreille moyenne mandibulaire était mieux adaptée à l'audition. Les os postdentaires des espèces shuotheriidés sont plus avancés et présentent des caractéristiques adaptées à une fonction purement auditive.
Oreilles moyennes mandibulaires et transformation des articulations articulaires-quadrées chez les mammifères. Crédit : IVPP
Les nouvelles preuves donnent un aperçu de la façon dont le cartilage de Meckel ossifié a fonctionné comme mécanisme de stabilisation et révèlent que le déplacement médial du quadrate par rapport à l'os articulaire a joué un rôle essentiel dans la transformation d'une articulation de la mâchoire porteuse en structures de l'oreille moyenne.
Cette recherche soutient et renforce fortement l'idée selon laquelle l'évolution progressive de l'oreille moyenne des mammifères est un exemple classique de l'évolution des vertébrés.
Feredocodon chowi et Dianoconodon jeune sont nommés en l'honneur respectivement des professeurs Minchen Chow (Zhou Minchen) et Chung-Chien Young (Yang Zhongjian).
Ces études ont été soutenues par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine et la Youth Innovation Promotion Association de CAS.
