Des vers prédateurs géants vieux de plus d’un demi-milliard d’années découverts au Groenland

“Une dynastie passée de prédateurs, dont les scientifiques ignoraient l’existence.” C’est ce qu’ont découvert les chercheurs des universités de Bristol et d’Oxford (Angleterre) en identifiant de nouveaux fossiles à Sirius Passet, dans la partie septentrionale du Groenland.

Dans ce dépôt — en paléontologie et en géologie, un site fossilifère exceptionnel qui présente une conservation remarquable des restes organiques — du Cambrien (-542 millions d’années à -488 millions d’années), ils avaient déjà découvert une faune de quarante-cinq espèces environ (arthropodes, trilobites, éponges, annélides, lobopodes, euarthropodes, brachiopodes), selon le site Recherches Arctiques du Centre national de la recherche scientifique (CNRS).

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Mais les nouveaux animaux fossiles identifiés, des “vers géants” nommés Timorébestia (“bêtes d’effroi”, en latin) et décrits dans la revue Avancées scientifiques ce 3 janvier 2024, sont d’un genre particulier : ils pourraient compter parmi les premiers carnivores à avoir colonisé la colonne d’eau il y a plus de 518 millions d’années, expliquent les auteurs de l’étude dans un communiqué.

Au Cambrien, une apparition soudaine de nouveaux animaux

Les Timorébestia étaient dotés de nageoires, de longues antennes distinctives, de mâchoires massives à l’intérieur de leur bouche, et pouvaient atteindre… plus de 30 centimètres. Si cela n’a rien d’impressionnant des millions d’années plus tard, ne vous méprenez pas, ils portaient en leur temps très bien leur nom de “bêtes d’effroi”, explique l’auteur principal de l’étude Jakob Vinther, des Écoles des sciences de la terre et des sciences biologiques de l’université de Bristol :

Timorébestia était un géant de son époque et aurait été proche du sommet de la chaîne alimentaire. Cela le rend équivalent en importance à certains des principaux carnivores des océans modernes, tels que les requins et les phoques à l’époque du Cambrien.

Comme le rappelle le site du Muséum national d’Histoire naturellelors de l’explosion cambrienne il y a environ 530 millions d’années, une impressionnante diversité de nouveaux animaux apparaît.

Parmi eux peut être comptée une grande variété d’arthropodes présentant une forme alors inédite de squelette, à la composition proche (chitine, protéines, carbonate) de celui du groupe hétérogène des arthropodes actuels (insectes, arachnides, myriapodes, crustacés, chélicérates).

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L’un des géants de cette période, le Titanokorys gainesi un anthropoïde identifié en 2022 dans les schistes de Burgess — célèbres pour l’importance des nombreuses découvertes qui y ont été réalisées —, atteignait ainsi les 50 centimètres. Mais le record est pour l’instant détenu par le “monstre des mers” Anomalocaris genre éteint d’arthropodes d’un peu moins d’un mètre de long.

Mais si les arthropodes dominaient donc les mers cambriennes avec leur imposante “carrure”, ces nouvelles recherches montrent “que ces anciens écosystèmes océaniques étaient assez complexes, avec une chaîne alimentaire permettant plusieurs niveaux de prédateurs” explique le spécialiste.

Voiture Timorébestia faisait partie d’un autre phylum (embranchement), qui constitue une énigme zoologique très ancienne : c’était un “parent éloigné, mais proche” des chétognathes (Chaetognatha), des prédateurs océaniques aussi appelés “vers sagittaires” en raison de leur forme de flèche.

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Si aujourd’hui, les chétognathes sont beaucoup plus petits et se nourrissent de zooplancton, à l’intérieur du système digestif fossilisé de Timorébestia les chercheurs ont découvert les restes d’un Isoxys… soit un petit arthropode primitif. “Nous pouvons voir que ces arthropodes étaient une source de nourriture pour de nombreux autres animauxdéveloppe Morten Lunde Nielsen, ancien doctorant à Bristol et membre de l’étude. [Malgré] leurs longues épines protectrices, pointant à la fois vers l’avant et vers l’arrière […] Timorebestia les dévorait en grande quantité.”

Alors que les arthropodes apparaissent dans le registre fossile il y a environ 521 à 529 millions d’années, les “vers sagittaires” peuvent être retrouvés plus tôt, à au moins 538 millions d’années.

Ces derniers sont donc les plus anciens fossiles animaux du Cambrien, et en leur qualité de prédateurs nageurs, ils “dominaient probablement les océans avant l’émergence des arthropodes” suppose le Dr Jakob Vinther. “Peut-être qu’ils ont eu une dynastie d’environ 10 à 15 millions d’années avant d’être supplantés par d’autres groupes plus réussis”les fameux arthropodes.

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Timorébestia constitue finalement l’une des pièces manquantes du puzzle évolutif des chétognathes, au centre nerveux distinct sur leur ventre (ganglion ventral), unique à leur groupe. De nos jours, ils possèdent aussi des soies menaçantes à l’extérieur de leur tête pour se saisir de leur proie, quand l’animal fossile les cache en revanche à l’intérieur de sa gueule.

Le chef de l’expédition au Groenland et autre auteur principal du rapport, Tae Yoon Park, de l’Institut coréen de recherche polaire, conclut en ces termes le communiqué :

Grâce à la préservation remarquable et exceptionnelle à Sirius Passet, nous pouvons […] révéler des détails anatomiques passionnants sur des prédateurs aussi uniques, y compris leur système digestif, leur anatomie musculaire et leurs systèmes nerveux.

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