samedi 20 septembre 2014

UN FOSSILE VIVANT VRAIMENT INATTENDU ?


Même si la densité de la vie est si grande dans les régions tropicales qu’on y découvre régulièrement de nouvelles espèces, il ne s’agit souvent que de variations de formes déjà connues, notamment des insectes qui vivent à proximité d’espèces végétales particulières, en raison d’un mimétisme destiné à permettre le camouflage au sein d’une végétation n’existant que dans une région très restreinte (une flore dite endémique), ou bien de la coévolution qui a amené l’émergence d’un Insecte spécifique propre à une Orchidée particulière, sélectionnant un seul type de pollinisateur. Des Vertébrés peuvent aussi être parfois découverts, comme tout récemment l’Olingo, ce parent du Kinkajou appartenant à la famille des Procyonidés, une famille de Carnivores du Nouveau monde dont le plus célèbre représentant est le raton-laveur.
C’est cependant dans l’océan, berceau de la vie animale, qu’on trouve la plus grande variété de types animaux. Si l’on excepte la faune microscopique des sols (pédofaune) qui inclut plus de diversité, les espèces rencontrées sur la terre ferme sont bâties sur un tout petit nombre de modèles, essentiellement deux, les Vertébrés (comportant Mammifères, Oiseaux, Reptiles et Batraciens) ainsi que les Arthropodes (incluant Insectes, Arachnides, Myriapodes (les « mille-pattes ») et quelques Crustacés représentés par les Cloportes), embranchements auxquels il faut ajouter certains Mollusques (Gastéropodes tels qu’Escargots et Limaces ) et les Annélides, au travers des vers de terre qu’ont ne voit qu’accidentellement à l’air libre.
Il en va tout autrement dans les mers, où peuvent être trouvés des représentants de groupes jalonnant les étapes de l’histoire de l’évolution animale sur notre planète, depuis des formes unicellulaires abondant dans le plancton comme les délicats Foraminifères et Radiolaires, des animaux primitifs tels que les Eponges (Spongiaires), Méduses et anémones de mer (Cnidaires), jusqu’aux précurseurs des Vertébrés, comme l’Amphioxus aux allures de poisson sans tête, et aux Poissons eux-mêmes – sans parler des Vertébrés retournés à la mer tels que tortues marines, serpents de mer, manchots, phoques, baleines et dauphins.
A côté d’une dizaine d’embranchements d’importance, on recense plus d’une vingtaine d’embranchements dits mineurs, ne comportant qu’un nombre restreint d’espèces actuelles et dont les liens de parenté sont discutés – on a eu l’occasion d’en évoquer quelques-uns dans des articles précédents comme les Cténaires ( comprenant les « groseilles de mer » et la « ceinture de Vénus »), les Kinorhynques au corps cuirassé et segmenté, les Loricifères dont certains vivent sans oxygène, les Némertiens ou vers rubanés ou encore les Pogonophores tentaculés et les « Hémichordés » (« vers à gland » et Ptérobranches).
C’est donc un potentiel nouvel embranchement qui est sur le point d’intégrer la classification zoologique, avec deux espèces voisines qui viennent d’être identifiées par le Docteur Jean JUST et ses collègues. Elles ont été placées dans le genre Dendrogramma, ce qui signifie « mesure d’arbre » en raison de leur ressemblance, vue du dessus, avec une coupe d’arbre montrant les cernes qui indiquent son âge. Les créatures prélevées sur le fond marin se présentent comme des champignons pourvus d’une bouche sur la partie supérieure, menant à un tube digestif, doté de nombreux diverticules.
Elles ne sont constituées que de deux couches de cellules, de la matière gélatineuse épaisse séparant la couche externe de celle de l’estomac - comme la «mésoglée» des Cténaires au sein de laquelle quelques cellules migrent pour constituer une timide amorce de troisième feuillet. Lors du développement embryonnaire, la plupart des animaux, hommes compris, se constituent à partir de trois couches cellulaires, ce qui devrait conduire à rapprocher ces nouveaux venus des autres espèces diploblastiques que sont, outre les Cténaires, les Cnidaires (méduses, coraux, hydres…) et les Eponges.


Une relique d’une époque qu’on croyait révolue ?
Cependant, ceux qui s’intéressent à l’histoire de la vie sont tentés d’établir un rapprochement avec certaines formes énigmatiques très anciennes de l’ère dite précambrienne. La faune d’Ediacara (dite aussi vendienne en se référant à un site russe où des formes semblables ont été trouvées) remontant à plus de 600 millions présente bien des créatures ayant une morphologie assez similaire, avec un corps aplati et certaines pourvues de sillons similaires internes comme sur un exemplaire très bien préservé de Dickinsonia

Reconstitution d'un Dickinsonia du Précambrien; traditionnellement, ces créatures sont perçues comme des formes rudimentaires, aspirant les nutriments au travers de l'épiderme, absorbés dans le corps applati, mais quelques exemplaires fossiles laissent voir à l'intérieur de l'animal un réseau que certains assimilent au tube digestif ramifié de certains vers plats marins (Turbellariés) et de quelques vers rubanés planctoniques (voir photo de l'un d'eux plus bas).

Des formes sessiles dotées d’un pédoncule, trouvées en Namibie et en Terre-Neuve, évoquent quelque peu aussi la silhouette générale du Dendrogramma, voire dans une certaine mesure, vu du dessus, les fossiles incroyablement anciens dégagés à Franceville au Gabon par l'équipe du professeur El ALBANI, à la symétrie quelque peu indiscernable, semblant eux aussi appartenir à un règne indistinct. Si les Dendrogrammatidés étaient apparentés à certaines de ces formes disparues, généralement considérées comme émanant d’une première tentative sans suite de l’évolution animale, sa permanence à notre époque serait une découverte encore plus étonnante que celle du Cœlacanthe..


Un autre organisme énigmatique à pédoncule éteint au Précambrien, Swartpuntia.

Cependant, cette perspective n’est pas si illogique, les espèces reliques, évincées par de nouvelles espèces, ayant tendance à survivre dans des niches marginales, souvent dans les profondeurs, où elles affrontent moins de concurrence. Il en va ainsi en effet du célèbre Cœlacanthe, parent marin des poissons dont les Vertébrés terrestres sont issus - d’autres parents peut-être plus proches mais moins célèbres, Dipneustes et Polyptères, « poissons à poumon », vivent eux en eau douce - qui s’est établi à plusieurs centaines de mètres de profondeur aux Comores et en Indonésie, mais aussi de bien d’autres rameaux de l’évolution animale principalement connus à l’état fossile dont on rencontre quelques descendants dans les abysses comme les Sclérosponges, une classe d’Eponges presque éteinte, la Néopiline, qui comporte quelques espèces semblant appartenir à une ancienne classe de Mollusques, les Monoplacophores ou Trybidiliacés, ou bien les Brachiopodes, à coquille bivalve mais dépourvus de tout lien de parenté avec les Mollusques, ou encore le genre Holopus, un type primitif au sein de la classe des Crinoïde («lys de mer »).
Les exemplaires de Dendrogramma ont été récoltés en 1986, mais les résultats de leur étude n’ont été communiqués qu’au début septembre 2014, afin de ne pas faire d’annonce prématurée. Il est vrai que le monde marin abonde en espèces atypiques, qu’on pourrait interpréter trop hâtivement. Dans l’article « Le tentacule d’ABYSS existe réellement », on a évoqué d’autres animaux gélatineux tels que les colonies de Siphonophores, les Cténaires et les Salpes. Le plancton comporte aussi d’atypiques Gastéropodes, les Hétéropodes et les Ptéropodes, et une « limace de mer » également évoquée dans le même article, Akera bullata, avec sa forme allongée et les deux lobes de son manteau, n’est pas totalement sans évoquer l’espèce de Dendrogramma qui présente un bord échancré. Les « pensées de mer » du genre Renilla, des « coraux mous » analogues aux "plumes de mer", ont une silhouette qui se rapproche des Dendrogramma avec leur pédoncule et leur aspect de palette, sauf que celle-ci porte de nombreux polypes. Certains animaux sessiles du précambrien qui ressemblent superficiellement à des « plumes de mer » mais sans polypes, les "Rangéiformes", ont été rapprochés des Cténophores en raison de leur anatomie interne malgré leur symétrie interne ternaire; la double symétrie bilatérale des Cténophores pourrait davantage se rapprocher des deux canaux binaires de Dendrogramma, d’autant qu’il existe d’ailleurs un Cténophore sessile actuel, Lyrocteis. Certains Némertiens (« vers rubanés ») qui vivent en haute mer (dits pélagiques) ont quant à eux un corps aplati en forme de feuille, translucide, et laissant voir les ramifications internes du tube digestif qui rappellent assez le nouveau genre, bien que celui-ci ait été à l’inverse trouvé sur le fond marin ; néanmoins, les Némertiens possèdent un fourreau avec une trompe. Enfin, une mystérieuse larve marine, Planktosphaera, qu’on rapproche des « vers à gland » est aussi pourvue de nombreux canaux internes, dérivés de la cavité générale et l’adulte n’a jamais été observé à ce jour, ce qui pourrait constituer une autre piste potentielle, même si, comme les Némertiens, il s’agit d’animaux à trois couches de cellules, ce qui nécessiterait alors d’envisager une simplification anatomique chez le nouvel animal au cours de son développement. Notons plus anecdotiquement que Dendrogramma pourrait se nourrir en piégeant des micro-organismes avec le mucus sécrété par ses lobes, de la même manière que les Protozoaires géants des abysses, les Xénophyophores.


Le tube digestif ramifié de ce ver rubané de haute mer (Némertien pélagique) nommé Pelagonemertes n'est pas sans rappeler celui du Dendrogramma, même si ce dernier semble être issu d'un modèle d'organisation plus primitif.


Un carrefour évolutif de plus en plus embouteillé…
En réalité, les animaux pluricellulaires (Métazoaires) primitifs ne sont pas circonscrits aux Eponges (Spongiaires), méduses, coraux (Cnidaires) et groseilles de mer (Cténaires). D’autres formes existent mais leur place dans l’évolution animale est assez délicate à établir et pour chacune est justement envisagé l’hypothèse d’une possible simplification secondaire. Ainsi, le groupe des Mésozoaires a ainsi été nommé car on les pensait représenter une étape intermédiaire à partir d’animaux unicellulaires (Protozoaires). Ces petits organismes au cycle complexe, constitués d’une couche cellulaire entourant un groupe de cellules plus spécialisées, se répartissent en Dicyémides (vivant dans le rein des pieuvres) et Orthonectides (parasites de divers animaux marins). Ils sont à présent souvent plutôt perçus comme des Métazoaires régressés, et peut-être non apparentés, les premiers pourraient être d’anciens Nématodes (groupe auquel appartiennent l’Ascaris et l’Ankylostome), les seconds issus de genres de douves, les adultes ressemblant d’ailleurs quelque peu à la larve ciliée de ces dernières.
Un autre petit animal très simple, Trichoplax, ressemble à une amibe faîte de deux couches de cellules superposées. Il a longtemps été pris pour une larve d’éponge avant de devenir l’unique représentant des Placozoaires, peut-être une forme rudimentaire de Cnidaire annonçant lointainement la méduse; certains ont même voulu faire de cette étrange créature aux cellules peu spécialisées un extraterrestre, à l'image d'une version miniature du monstre de DANGER PLANÉTAIRE (THE BLOB) - comme pour d’autres auteurs, les Tardigrades capables de survivre dans le vide absolu et donc ayant pu transiter dans l'espace, lesquels seront d'ailleurs portés à l’écran dans HARBINGER DOWN. Salinella n’est quant à lui constitué que d’une unique couche de cellules ciliées, mais pourvu curieusement de deux ouvertures, alors que le Trichoplax n’a aucun orifice, et que l’anus n’apparaît quant à lui que chez des animaux beaucoup plus organisés, les Némertiens. Certains doutent de son existence étant donné que seul le naturaliste FRENZEL l’a observé à la fin du XIXème siècle, devenant ainsi le « monstre du Loch Ness » des « invertébrés.. Tandis que le mystère demeure, une autre forme quelque peu analogue, Haplozoon, s’est quant à elle avérée être une colonie de Protozoaires flagellés parasites du groupe des Péridiniens.
La liste n’est pas exhaustive. Des parasites trouvés chez les poissons, les Myxozoaires, comportent un stade dit syncitial dans lequel le noyau se divise en un certain nombre d’autres, comme si la forme allait devenir pluricellulaire, mais la cellule elle-même ne se divise pas ( la créature colloïdale géante de SOLARIS inventée par Stanislas LEM est d’ailleurs décrite comme syncitiale elle aussi ). Un organisme pluricellulaire vermiforme parasitant une Ascidie découvert récemment, Buddenbrokia, paraît aussi être un animal pluricellulaire primordial, mais ses spores pluricellulaires se sont avérées très proches de celles des Myxozoaires, ce qui lui a valu d’être rapproché de ses simili-unicellulaires. En raison de la conformation du dispositif d’éjection spiralé des spores pluricellulaires qui rappelle celui des cellules urticantes des Cnidaires et suite à certaines analyses moléculaires, des chercheurs veulent voir en ces formes des méduses ou polypes très dégénérés; il est vrai que quelques espèces de Cnidaires parasites ont été répertoriées, néanmoins, un groupe de Protozoaires parasites, les Microsporidies (comme le Nosema étudié par PASTEUR qui parasite le ver à soie) était jadis classé auprès des Myxosporidies à cause de leur spore similaire quoique que celle-là soit composées d’une seule cellule, ce qui peut indiquer une simple convergence plutôt qu’un rapprochement, aussi, de la même manière que ces deux derniers groupes ont déjà été dissociés, cette analogie entre les spores pluricelullaires "à ressort" des Myxozoaires et de Buddenbrockia, et d'autre part les cellules venimeuses des Méduses et coraux, pourrait également être interprétée comme une simple convergence de forme.


Échantillonnage d'animaux primitifs de groupes méconnus. De gauche à droite et de haut en bas: Un Mésozoaire de la classe des Dicyémides présentant un aspect typique (certaines espèces ont une allure beaucoup plus informe); un Mésozoaire de la classe des Orthonectides, en l'occurrence une jeune femelle de Rhopalura, et à sa droite le stade informe (plasmode) caractéristique du cycle des Orthonectides, au sein duquel se développent les mâles et femelles de la génération sexuée; région antérieure de Buddenbrockia, l'animal de la série qui ressemble le plus à un ver, classé dans les Malacosporidies; en dessous, une cellule syncytiale de Myxobolus, un Myxozoaire, que les spores du début de son cycle ont conduit à rapprocher du précédent; Trichoplax, un Placozoaire, forme primordiale d'animal à deux couches de cellules; et enfin, un dessin de Salinella figuré par le naturaliste FRENZEL, qui est le seul à avoir observé le seul animal fait d'une seule couche cellulaire jamais découvert.

Par conséquent, la frontière entre animal unicellulaire et pluricellulaire est dorénavant parcellée d’une constellation de formes qui, aussi simples soient-elles, posent de complexes problèmes pour les interpréter, les situer les unes par rapport aux autres et reconstituer à travers elles cette étape majeure de l’histoire de la vie sur notre planète. Dendrogramma vient encore compliquer davantage cette généalogie ardue à établir mais passionnante.

L’inventaire zoologique toujours inachevé



Le scientifique Reinhardt KRISTENSEN arpentant le sol glacé hostile du Groenland; pas le genre d'endroit où l'on s'attendrait à découvrir un type d'animal totalement inconnu. Et pourtant...

Le nouvel organisme n’a plus jamais été découvert depuis sa capture initiale en 1986. Sa conservation dans l’alcool empêche de pouvoir procéder à des prélèvement d’A.D.N. valables. Même si les analyses moléculaires sont souvent contestables lorsqu’elles ne s’appliquent pas à des espèces proches, en raison du trop grand nombre de mutations intervenues qui faussent les comparaisons, une telle recherche aurait au moins permis de réduire la liste des hypothèses comme celle qui a envisagé que Dendrogramma ne représente que les écailles de certains vers marins annelés comme celles des « souris de mer » (par le passé, les mandibules, la bouche en forme de tranche d’ananas et le corps du plus ancien prédateur connu à l’état fossile, l’Anomolocaris, avaient initialement été interprétés comme des animaux distincts, respectivement un type de Crustacé, une forme de méduse discoïde et un concombre de mer).
Espérons que, si à la différence de nouveaux exemplaires toujours espérés de l’énigmatique Salinella, dont d’ailleurs le milieu naturel a disparu depuis, les chercheurs avaient la possibilité de trouver de nouveaux spécimens de Dendrogramma, ils sauraient se restreindre dans leurs prélèvements, pour éviter de mener à l’extinction une population peut-être rare, contrairement aux scientifiques qui ont causé la perte d’une espèce d’insecte très localisée et fait abattre pour leurs collections muséologiques les deux derniers Grands pingouins vivants, cet oiseau incapable de voler qui était pour les régions arctiques l’homologue des Manchots de l’hémisphère sud.


Le chercheur danois Reinhardt KRISTENSEN entouré des quatre derniers grands types animaux découverts, qu'il a contribué à étudier : de haut à droite et de haut en bas, une vue au microscope électronique de Dendrogramma, le petit dernier qu'on vient d'évoquer, le Symbion fixé sur un filament branchial vu au microscope électronique, seul représentant des Cycliophores, un Loricifère, et à l’extrême droite en bas Limnognathia, seul représentant des Micrognatgozoaires, courageux conquérant des mares boréales.
Parmi les chercheurs ayant étudié le Dendrogramma figure un zoologiste incontournable, le Professeur Reinhardt KRISTENSEN. En incluant le nouveau venu, ce spécialiste des Tardigrades a ainsi contribué à la découverte de rien moins que quatre nouveaux embranchements, après les Loricifères, petits animaux en forme de pot de fleur, dont quelques uns trouvés plus récemment se sont développés dans un milieu sans oxygène, les Cycliophores fixés sur les branchies des langoustines, au cycle vital incroyablement compliqué, puis enfin les Micrognathozoaires, avec le Limnognathia rampant à la surface des glaces groenlandaises, pourvu d’une impressionnante mâchoire. Des états de service assez glorieux, à une époque à laquelle beaucoup pourraient s’imaginer que les différentes branches de l’évolution animale sont déjà établies et inventoriées.



Même si cette créature aplatie imaginée par Al FELDSTEIN (à qui on a rendu hommage en mai dernier en ces pages ) pour une histoire de la série de bandes dessinées WEIRD SCIENCE, THE MONSTER FROM THE 4TH DIMENSION, ressemble à un Placozoaire, il est sans doute un peu audacieux d'imaginer que le Trichoplax soit d'origine extraterrestre...

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