Aulacopleura koninckii fossile de trilobite. Crédit : Nigel Hughes/UCR
De nouvelles recherches indiquent que la flexibilité était la clé du succès d’une ancienne créature marine.
Les chercheurs ont découvert comment un inhabituel espèces de trilobite – un ancien parent marin des araignées et des homards – a pu se défendre contre les prédateurs et survivre à une course cahoteuse alors que les niveaux d’oxygène de la Terre fluctuaient.
Pendant près de 300 millions d’années, à partir de la période cambrienne il y a environ 520 millions d’années, les trilobites ont prospéré dans les océans. Leur mandat sur notre planète, qui s’étend sur une durée plus longue que celle des dinosaures, les a vus endurer deux événements d’extinction de masse importants et dominer les écosystèmes des fonds océaniques.
Leurs corps blindés sont divisés en trois sections : une tête, un thorax ou section médiane et une queue rigide. Il existe plus de 20 000 espèces de trilobites connues et, lorsqu’elles sont matures, la plupart d’entre elles ont un nombre très spécifique de segments dans leur section médiane. Cependant, dans Aulacopleura koninckiiles scientifiques ont découvert quelque chose d’inhabituel.
Bien que chaque stade précoce de croissance ait montré peu de variation de taille et de forme, la maturité Aulacopleure développé n’importe où entre 18 et 22 segments de section médiane.
«Mes collaborateurs et moi pensions que cette espèce était bizarre. Nous ne pouvions pas comprendre pourquoi Aulacopleure les corps variaient et les autres vivant en même temps avaient un nombre constant », a déclaré Nigel Hughes, paléobiologiste de l’UC Riverside et auteur correspondant d’une nouvelle étude sur ce trilobite.
« Voir des trilobites avec un nombre variable de segments dans le thorax, c’est comme voir des humains nés avec un nombre différent de vertèbres dans le dos », a déclaré Hughes.
Simulation du mouvement protecteur d’Aulacopleura. Crédit : Nigel Hughes/UCR
Les chercheurs avaient des questions sur cette anomalie, comment elle affectait la capacité des animaux à se protéger et pourquoi elle aurait pu se développer de cette manière. Ces questions trouvent une réponse dans une nouvelle étude publiée dans le Actes de la Royal Society B: Sciences biologiques.
Comme les cloportes modernes ou les « rollie pollies », les trilobites se sont recroquevillés en forme de boule pour se protéger des grandes créatures ressemblant à des calamars, des poissons et d’autres prédateurs. Lorsqu’ils étaient enroulés, ils pouvaient ranger soigneusement leur queue sous leur tête, de sorte que les tissus mous étaient protégés par leurs squelettes extérieurs durs. Dans le cas d Aulacopleurela modélisation 3D a montré que la protection pendant l’enroulement était limitée aux formes plus petites et immatures avec moins de 18 segments au milieu.
« Alors que le nombre de segments augmentait, les proportions du corps ne leur permettaient pas de bien rentrer leurs postérieurs sous leur tête et d’être toujours complètement protégés », a déclaré Hughes. « Alors, pourquoi cette espèce a-t-elle continué à ajouter des segments de toute façon, et comment pourrait-elle survivre aux méchants prédateurs? »
Sur la base de leurs reconstructions virtuelles, il semble très probable que lorsque Aulacopleure avec un grand nombre de segments médians se sentant menacés, ils s’enrouleraient comme leurs proches et laisseraient simplement leur queue s’étendre au-delà de leur tête, minimisant l’écart exposé.
« D’autres manœuvres de défense possibles auraient laissé des lacunes sur les côtés qui ont exposé des organes critiques – hautement improbable », a déclaré Hughes.
Quant à la question de savoir pourquoi ce trilobite variait dans le nombre de segments de section médiane, les chercheurs se sont tournés vers leurs travaux antérieurs. « Qu’y a-t-il sous ces segments ? Des pattes qui servent de branchies ! dit Hugues. « Plus il y a de segments, plus il y a de surface pour la respiration. »
La croissance d’appareils respiratoires supplémentaires a probablement donné à ces animaux la capacité de tolérer des baisses des niveaux d’oxygène locaux du fond marin qui excluaient d’autres espèces, telles que celles qui se nourrissaient de plus grandes espèces. Aulacopleure. Certaines parties du fond marin devenant anoxiques ont forcé les prédateurs à se retirer vers des sites où l’oxygène restait suffisant. Mais plus grand Aulacopleureavec leurs branchies supplémentaires, pouvaient rester en place, sans prédateurs.
Apprendre comment cette espèce s’est adaptée aux pressions biologiques et physiques permet aux chercheurs de mieux comprendre comment évoluent les stratégies de survie. La façon dont les trilobites se sont développés contient des indices sur la façon dont l’ancêtre commun aux principaux groupes d’arthropodes modernes, y compris les insectes et les arachnides, a d’abord évolué.
« L’une des raisons d’étudier ces animaux est d’étudier comment le développement lui-même a évolué », a déclaré Hughes. « Ce n’est pas tant que les doux hériteront de la Terre, mais les flexibles. »
