Faune panchronique, zoophytes

Publié par Yantra

et espèces imaginaires

Au commencement

... il y a environ 4,2 Ma, à peine quelques centaines de millions d'années après sa formation, de la vie foisonnait sur Terre. La quête des origines de la vie a débuté il y a fort longtemps et reste l'une des questions les plus fascinantes et complexes de la biologie.
Au cœur de cette quête, parmi ces premiers organismes vivants, se trouve le "Dernier Ancêtre Commun Universel" (DACU) communément appelé LUCA (acronyme de Last Universal Common Ancestor). Cet ancêtre hypothétique se présente comme le point de départ à partir duquel toutes les formes de vie cellulaire modernes, des bactéries aux humains, ont évolué.
LUCA n'est pas le premier organisme vivant mais l'organisme (ou le groupe d'organismes) précédant la séparation des grands domaines actuels - Archées, Bactéries et Eucaryotes.
Il s'agit du dernier ancêtre commun à ces trois lignées cellulaires, donc à l'ensemble des espèces vivant actuellement sur Terre, un organisme déjà assez complexe issu d'une longue évolution, guidée par la sélection naturelle.

Lu dans LUCA

Séquencer l’ADN de l’environnement.jpg — Séquencer l’ADN de l’environnement

Voir plus bas Dipneuste

Faune panchronique

Une espèce panchronique est une population actuelle présentant des ressemblances morphologiques avec des espèces éteintes, identifiées sous la forme de fossiles. "L'expression 'fossile vivant' fut [créée et] employée à deux reprises par Darwin [considéré comme le père de la théorie de l’évolution] dans L'Origine des espèces. Elle reste aujourd'hui populaire et on la trouve encore utilisée dans des journaux ou des livres..." (1). Cette expression indique en fait qu'il s'agit de quelque chose de très ancien. Mais aujourd’hui on préfère parler d’espèce relique ou panchronique, car après tout, quelque chose qui est mort depuis longtemps et qui est un fossile (2) ne peut pas être vivant. "Fossile vivant" - certains auteurs incluent aussi "relique" - suggère à tort que ces espèces n'ont pas évolué depuis les temps géologiques, or une ressemblance n'exprime pas une absence de changements génétiques et morphologiques au fil des générations, mais l'expression d'adaptations similaires face à des conditions de vie similaires.

(1) Les fossiles vivants, une expression contradictoire "Les grandes énigmes de l'histoire et de la science" in Revue Comprendre l'histoire, n° spécial avril 2016, p.186
(2) Lire Comment se forment les fossiles [archive] Simply Science

Lire Espèce panchronique (Wikipédia) et Discussion:Espèce panchronique

Découvertes, enjeux scientifiques et valeur patrimoniale

La (re)découverte d'espèces panchroniques représente toujours un évènement scientifique majeur. Lorsque le cœlacanthe fut repéré dans l'océan Indien en 1938, cela bouleversa la compréhension du monde vivant et de ses dynamiques évolutives. Pareillement, l'identification du ginkgo biloba sauvage en Chine, considéré longtemps comme disparu à l'état naturel, renouvela l'intérêt pour la botanique historique et les processus de conservation des lignées anciennes. En observant des organismes qui n'auraient, a priori, pas changé depuis des centaines de millions d'années, les chercheurs peuvent reconstituer les environnements anciens, mieux comprendre les structures géologiques et les interactions entre les différentes formes de vie lors des ères passées.
Au-delà de leur importance scientifique, les espèces panchroniques sont également chargées d'une grande valeur patrimoniale. Elles offrent une fenêtre unique sur le passé de la biosphère, permettant d'appréhender concrètement les dynamiques évolutives, la continuité (et parfois la rupture) entre les espèces fossiles et les êtres vivants actuellement présents sur Terre. En étudiant leurs caractéristiques physiologiques, leur écologie ou encore leur génome, il est possible d'explorer les raisons de leur résistance face aux changements climatiques, aux crises écologiques et aux bouleversements de la planète. Leur écologie, souvent très spécialisée et liée à des micro-habitats particuliers, souligne l'importance de la conservation de leur environnement.
Par ailleurs, la paléontologie bénéficie grandement de l'étude des espèces panchroniques. Ces organismes agissent comme des référents vivants pour interpréter au plus juste les fossiles et reconstituer les formes de vie passées. Grâce à la comparaison des structures anatomiques, à l'analyse phylogénétique (1) ou encore à l'étude des embryons et du développement, les panchroniques contribuent à affiner les hypothèses concernant l'évolution de grands groupes taxonomiques. L'interprétation des fossiles est ainsi facilitée par la présence d'organismes vivants possédant des traits morphologiques similaires à ceux retrouvés dans les archives géologiques. (Futura)

(1) Voir Définition | Phylogénie : qu'est-ce que c'est ?

Les paléontologues ne veulent bien sûr pas seulement savoir quel animal ou quelle plante ils ont déterré, mais aussi à quelle époque ils ont vécu. Les fossiles de certaines espèces animales et végétales qui étaient largement répandues, mais qui n'ont été présentes que pendant une courte période de l'histoire de la Terre, permettent de déterminer l'âge des couches rocheuses. Si un tel fossile est trouvé à différents endroits de la planète, alors toutes les couches rocheuses dans lesquelles il est présent ont à peu près le même âge. Ces fossiles très utiles sont appelés des fossiles "stratigraphiques".

Trilobite, arthropode marin du Cambrien.jpg

Les fossiles stratigraphiques les plus utilisés pour la période du Cambrien (environ -539 à -490 Ma)
sont les trilobites (des arthropodes marins aujourd’hui disparus)

Un paléosol est un sol fossilisé et inactif, formé dans un paysage ancien et préservé par enfouissement ou exposition prolongée à la surface. En raison du caractère épisodique de l'accumulation de sédiments, il est courant qu'une séquence sédimentaire terrestre contienne des paléosols isolés, superposés ou multiples... (Aquaportail)
Lire Comment connaître l'âge des roches [archive] Simply Science

Temps géologiques sous forme de spirale.jpg — Les temps géologiques représentés sous forme de spirale

La grande majorité des dinosaures a disparu il y a 66 millions d’années, et ce ne sont pas les seuls à ne plus exister aujourd’hui. Les fossiles montrent qu'au cours de l'histoire de la Terre, de nombreux organismes de toutes sortes sont apparus puis ont disparu à un moment donné. Certains d'entre eux sont les ancêtres des espèces qui vivent aujourd'hui sur Terre. Au fil du temps, l'évolution leur a permis d'acquérir de nouvelles capacités, de se transformer et de devenir ainsi de nouvelles espèces. Grâce aux fossiles, il est possible de reconstituer des modèles d’espèces disparues et de déduire leurs liens de parenté avec des espèces plus récentes. C'est pourquoi les fossiles sont des preuves importantes de la théorie de l'évolution.

Que nous racontent les fossiles ? [archive] Simply Science

Les entre-deux (ou plus)

Mais pour quelques espèces appelées espèces reliques, l'évolution semble s'être arrêtée. Ces espèces existent depuis plusieurs dizaines ou centaines de millions d'années, sans que leur morphologie externe ne diffère beaucoup de celle de leurs ancêtres. Elles présentent souvent des caractéristiques originelles, plus anciennes et moins complexes du point de vue de l'évolution, et certaines d'entre elles sont considérées comme des formes transitionnelles. La plupart de ces espèces ne sont plus présentes aujourd'hui que dans quelques petites régions du monde, alors qu’elles étaient autrefois très répandues et qu’elles sont bien connues sous forme de fossiles. Certaines espèces étaient d’ailleurs considérées comme éteintes jusqu'à ce que, de manière inattendue, on découvre des spécimens encore vivants.

Mais comment ces êtres vivants ont-ils fait pour "se tenir à l’écart" de l'évolution ? La science suppose que cela est lié à leur habitat. Les espèces reliques ont souvent survécu dans des régions isolées et assez peu perturbées, comme les grands fonds marins ou la forêt tropicale. Ils ont pu s'adapter au mieux à leur environnement relativement stable et n’ont pas été contraints d’évoluer rapidement. De plus, ces êtres vivants se trouvent souvent dans des environnements extrêmes où les autres animaux et plantes ont du mal à survivre : ils n'ont donc pas beaucoup de concurrents. Il est probable que le fait que ces espèces reliques ne soient généralement pas trop spécialisées les aide également. Si, par exemple, leur nourriture préférée disparaît, elles mangent tout simplement autre chose. Ainsi, elles se débrouillent bien face aux changements de l'environnement sans devoir fortement évoluer.

Lire Les gingkos et les métaséquoias survivent à (presque) tout (Simply Science)
Voir aussi Flore panchronique

Le monde animal offre également de nombreux exemples d'espèces reliques, comme le cœlacanthe et le dipneuste. Tous deux vivent sur Terre depuis environ 400 millions d'années, sans avoir subi de profonds changements. L'ornithorynque* fait également partie des animaux reliques. En tant que monotrème (un ordre qui regroupe des espèces à la fois ovipares et mammifères), il allaite bel et bien ses petits mais il pond des œufs au lieu de donner naissance à une progéniture complétement formée ! Il possède de nombreuses caractéristiques originelles et est considéré comme une forme transitionnelle entre les reptiles et les mammifères. Un autre exemple célèbre d’espèce relique est le nautile. On appelle ainsi cette sorte de seiche à coquille extérieure spiralée, qui a survécu à la grande extinction de masse d’il y a 66 millions d'années – contrairement à la grande majorité des dinosaures.

* Avec son bec de canard, sa queue semblable à celle d’un castor, ses doigts palmés et sa fourrure velue, l’ornithorynque ressemble à un drôle de mélange entre un lézard, un oiseau et un mammifère. Et il a survécu jusqu'à aujourd'hui.

Ornithorynque vu de dessus.jpg — clic sur la photo pour une autre vue

Lire Archéoptéryx et ornithorynque : des formes transitionnelles dans l’évolution [archive]

Archéoptéryx restes et reconstitution.jpg

D’après les fossiles découverts jusqu'à aujourd'hui, voilà peut-être à quoi ressemblait Archaeopteryx,
un lointain ancêtre des oiseaux actuels. Il n'était certes pas plus grand qu'un corbeau,
mais il est d'une grande valeur pour la théorie de l'évolution.

Voir Archéoptéryx

Textes tirés du très intéressant article de Simply Science :
Espèces reliques : l'évolution au ralenti [archive]

Lire le non moins intéressant Espèce panchronique : qu'est-ce que c'est ? [archive] de Futura

La découverte d'autres fossiles de formes transitionnelles aident les scientifiques à percer le mystère de l'origine des espèces. Ichthyostega, par exemple, est considéré comme le plus ancien vertébré terrestre et semble être une forme transitionnelle entre les poissons et les amphibiens. Encore plus ancien qu'Ichtyostega, Tiktaalik était un poisson osseux présentant des caractéristiques d'amphibien mais qui vivait encore dans l'eau. Le cœlacanthe est une autre forme transitionnelle célèbre du passage des êtres vivants d'un habitat aquatique à terrestre. Il est surtout connu parce qu'il vit encore aujourd'hui : les biologistes le considèrent comme une espèce relique. Les prédécesseurs du cœlacanthe ont toutefois perdu leur position d'ancêtres directs des quadrupèdes.

Simply Science

Les formes transitionnelles sont des animaux et des plantes "normaux"

Les scientifiques ont divisé les êtres vivants en groupes tels que les espèces, les genres, les familles, etc. sur la base de différentes caractéristiques, ce qui sert avant tout à l'étude de la biodiversité et à la conservation des espèces. Ainsi, les termes "forme transitionnelle" ou "chaînon manquant" ont également été introduits par les chercheurs pour décrire certains êtres vivants qui portent les caractéristiques de deux groupes clairement définis et d'âges différents. Ces appellations peuvent donner l'impression qu'il s'agit d'êtres vivants "non-matures", dont l’évolution n’est pas "finie". Cependant, les animaux qualifiés de "ponts", comme tous les autres êtres vivants, sont apparus au cours de l'évolution et n'étaient, ou ne sont, en aucun cas moins viables que les êtres vivants qui ne portent pas cette désignation. L'évolution est continue et tous les êtres vivants sont, d'une certaine manière, des formes intermédiaires ou des "chaînons" entre d’autres espèces. Leur nombre est infini, contrairement à ce que la métaphore de la chaîne et ses chaînons laisserait supposer. (Simply Science)

Lire Que nous racontent les fossiles ? [archive] Simply Science

Voir Classification du vivant

Liste d'animaux "panchroniques"

Les espèces panchroniques sont des espèces actuelles très proches d'espèces fossiles.

• Cœlacanthe Latimeria chalumnae

Latimeria vient de la naturaliste sud-africaine Marjorie Courtenay-Latimer (1907-2004), conservatrice du musée East London, qui en reconnut l'intérêt* ; chalumnae fait allusion au lieu de la découverte. Louis Agassiz (1807-1873) est à l'origine du mot "cœlacanthe" qu'il a formé à partir de deux mots grecs, κοῖλος "creux" et ἄκανθα "épine".

* Lire Miss Latimer et le coelacanthe [archive] France Culture 09/08/2021

Cœlacanthe photo.jpg — clic sur la photo pour voir un dessin de cœlacanthe

Les nageoires ventrales et pectorales du cœlacanthe ont une structure osseuse similaire à celle des pattes des animaux terrestres.

Voir les photos d'intérêt de Sciences Paysages : Cœlacanthe Latimeria [archive]

Avant décembre 1938, la chose était claire et entendue : les cœlacanthes formaient un groupe exclusivement fossile ayant existé entre 370 et 70 millions d'années... Le 22 de ce mois, on découvrait un spécimen vivant sur les côtes d'Afrique australe.
Le cœlacanthe (Latimeria chalumnae, Reidus hilli) est un poisson sarcoptérygien (Silurien, –400 Ma). La découverte en 1994 du pin de Wollemi, en Australie, présente des similitudes avec celle du cœlacanthe : on ne connaissait ce conifère de la famille des Araucariacées que sous forme fossile datant de 90 millions d'années.

De nouvelles méthodes permettent des analyses plus précises et la confirmation ou l'infirmation d'anciennes théories. On a par exemple longtemps supposé que les ancêtres du cœlacanthe – un poisson doté de nageoires ressemblant à des pattes et considéré comme une espèce relique* – avaient donné naissance aux premiers quadrupèdes qui ont ensuite conquis la terre ferme. Il s’agirait d’une forme transitionnelle. Or, des comparaisons génétiques entre un cœlacanthe et des animaux terrestres ont montré que les quadrupèdes ne descendent pas en ligne directe des ancêtres de ce poisson...

Simply Science

* Lire Espèces reliques : l'évolution au ralenti [archive]

• Dipneuste Protopterus annectens

... C'est plutôt le dipneuste qui est le plus proche parent du premier animal qui, il y a longtemps, a réussi à passer de l'eau à la terre. Le dipneuste est également un parent du cœlacanthe [poissons osseux] et possède à la fois des branchies et des poumons pour respirer ["poisson pulmoné"]. Cet exemple démontre qu’une similitude de morphologie entre deux espèces n'est pas une preuve suffisante de parenté. Un coup d'œil sur les gènes (lorsque cela est possible), grâce à des méthodes de séquençage de l’ADN, permet de trouver des similitudes ou des différences entre les espèces, et de déterminer avec certitude leurs liens de parenté*.

Simply Science

* Voir Lire l’ADN : séquençage de l’ADN

Dipneuste australien Neoceratodus forsteri.jpg — Dipneuste australien Neoceratodus forsteri

Le dipneuste est le dernier représentant d'un groupe apparu à l'Ère primaire, voici 251 à 542 Ma. Il réussit à se déplacer en soulevant son corps grâce à ses nageoires [vidéo]. C'est une sorte de marche* similaire à celle des tétrapodes, avec lesquels il a un ancêtre commun.

Futura-Sciences

* Lire 11 poissons qui peuvent marcher

• Limule Limulus polyphemus

Photo empruntée à jurassic-park.fr/forum

La limule est un arthropode (Ordovicien, entre 425 et 500 Ma). Limulus polyphemus est une des quatre espèces encore vivantes de limules, la seule du genre Limulus. Elle se répartit le long de la côte est de l'Amérique du Nord et de l'Amérique centrale. Le sang de la limule, dont la couleur bleue vient du cuivre présent dans l'hémocyanine, une protéine qui transporte l'oxygène un peu comme l'hémoglobine, est utilisé depuis des décennies pour tester l'innocuité de divers vaccins, fluides intraveineux et instruments médicaux.

• Nautile Nautilus belauensis

Du latin nautilus, dérivé du grec ancien nautilos, nautilus, dérivé de naus "nef" (grand navire à voile)

Attention, dans certains ouvrages le
nautile est parfois dessiné à l'envers.

Le célèbre nautile, un céphalopode* (Silurien), est considéré comme une espèce relique. Cette sorte de seiche à coquille extérieure spiralée ("pieuvre à coquille") a survécu à la grande extinction de masse d’il y a 66 Ma – contrairement à la grande majorité des dinosaures, n’a pratiquement pas changé depuis ces millions d’années et flotte encore aujourd’hui tranquillement dans les profondeurs marines.

* Les céphalopodes vidéo "C'est pas Sorcier" (29/05/2013)

Le nautile est proche des ammonites disparues à la fin de l'Ère secondaire (sciences-paysages.fr)

Ammonite (Céphalopode fossile).jpg — L'ammonite, céphalopode fossile, ressemble à un gastéropde. Un clic sur la photo vous dira qu'il n'en est rien.

D'autres céphalopodes avec Sciences Paysages : Nautile et Argonaute | Bélemnite

• Pentacrine Pentacrinus

Le pentacrine est un échinoderme, souvent appelé "lys de mer", fixé au fond des océans par une longue tige. Les crinoïdes (dont les pédonculés, les pentacrines) font partie de ce qu’on appelle "faune panchronique"...

Crinoïde abyssal, gros plan sur calice, 10 bras, pinnules, thèque et tige.jpg — Crinoïde abyssal - Gros plan sur le calice, les dix bras, les pinnules, thèque et tige.

En savoir plus : "... un animal "panchronique"" dans Pentacrine (étoile de Saint-Vincent)

Espèces "inter-règne"

Espèces "inter-règnes"

Dans un registre un peu différent, cette parenthèse est tout aussi surprenante...

Les champignons

Ces drôles d'organismes biologiques sont d'une diversité infinie. Pendant longtemps, le champignon a été considéré comme un végétal à part entière et (faussement) un légume. En réalité il a un règne à lui tout seul, le fongique - règne des Fungi, selon les conclusions de recherches (vers les années 2010). En effet, le champignon - ou plus exactement "eumycète" - serait dans ses fonctionnements plus proche des animaux que des végétaux, au sein de l'arbre de parenté entre les êtres vivants. Il n'est pas un végétal, car dépourvu de chlorophylle et incapable de photosynthèse. Il ne se nourrit pas du CO₂ et de la lumière du soleil, mais de matière organique.

Lu dans Champignons & Lichens

Lire Champignons : plutôt végétaux ou plutôt animaux ? [archive] Gerbeaud

Théophraste (372-288 av.J.-C.) philosophe naturaliste de la Grèce antique, pensait que les truffes étaient des végétaux engendrés par les pluies d'automne accompagnées de coups de tonnerre*.

* Lu dans Histoire de la truffe [archives : de l'archive, 24/02/2011] Terres de Truffes

Le blob

Physarum polycephalum, couramment appelé blob, est une espèce unicellulaire de myxomycète de l'ordre des Physarales, vivant dans les milieux frais et humides tels que les tapis de feuilles mortes des forêts ou le bois mort.
Organisme capable de prendre diverses formes, Physarum polycephalum, bien que n'ayant pas de cerveau ni système nerveux central, est doté de certaines capacités d'apprentissage^1,2. Comme les champignons, dont il ne fait pas partie*, cet organisme monocellulaire possède des milliers de répliques de son noyau (permettant sa fragmentation et la fusion des fragments), ce qui a suscité une erreur historique : on a longtemps cru que cette cellule géante était un champignon et qu'elle possédait plusieurs noyaux, et Physarum polycephalum a donc longtemps été qualifié de "mycète" et de "polynucléaire"...

Suite dans l'intéressant article de Wikipédia

* Voir ni animal, ni végétal, ni champignon

1. capable d'apprendre sans cerveau 17/10/2029 (Victor Garcia, lexpress.fr)

Blob Physarum polycephalum.jpg — Ce "blob" Physarum polycephalum a un diamètre d'environ 10 cm et est composé d'une unique cellule

Audrey Dussutour, directrice de Recherche au CNRS, responsable scientifique
des projets de science participative “Élève ton Blob” et “Derrière le blob, La recherche".

2. capable d'apprendre et de transmettre ses apprentissages 21/12/2016
[archives 2021 2026] CNRS

Zoophytes

En histoire naturelle, certains animaux inférieurs qui ressemblent à des plantes étaient dits Zoophytes. Par exemple on y mettait les éponges (v. éponges fossiles). La "zoophytologie" désignait la science qui étudiait les zoophytes. Ces termes ne sont plus utilisés dans la biologie moderne.

Le règne des Zoophytes (1802) du naturaliste brêmois Treviranus (1776-1837) contenait 2 classes : la classe des Zoophyta pour les zoophytes proprement dits ou "Animaux-plantes" incluant holothuries, oursins et étoiles de mer (Échinodermes), pennatules, méduses, hydres (Cnidaires) et vorticelles, coraux et anémones de mer*, gorgones, une partie des infusoires, et la classe des Phytozoa pour les "Plantes-animaux" comprenant champignons, lichens, hépatiques, mousses (Bryophyta), fougères, les Confervae (algues filamenteuses), Fuci (algues diverses) et Najadales (plantes aquatiques). Wikipédia