Acanthostegidae

Une morphologie radicalement différente des reconstructions classiques

Les fossiles, exhumés près de la rivière Achanarras dans les Highlands écossais, appartiennent à une espèce non encore nommée, mais classée dans le clade des Acanthostegidae. Contrairement aux reconstructions classiques montrant des créatures mi-poisson mi-amphibien, ces spécimens présentent des écailles osseuses et une structure squelettique suggérant une adaptation immédiate à un milieu sec, et non à une transition progressive depuis les milieux aquatiques.

« Ces animaux n’avaient pas de peau nue comme les amphibiens modernes, mais une armure d’écailles dense, similaire à celle des lézards ou des serpents », explique Dr. White, dont l’équipe a analysé des centaines de fragments fossiles à l’aide de tomographie micro-CT. « Leur bassin était déjà structuré pour supporter un poids, mais leurs membres restaient courts et peu adaptés à la marche prolongée ». Une caractéristique qui, selon les chercheurs, indique une stratégie de vie semi-arboricole ou côtière, où ces tétrapodes passaient la majeure partie de leur temps hors de l’eau, mais y revenaient pour se reproduire.

L’étude contredit directement les modèles phylogénétiques récents, qui plaçaient les premiers tétrapodes terrestres dans la lignée des Tiktaalik (Canada, 375 Ma) ou des Ichthyostega (Groenland, 365 Ma). « Les Ichthyostega avaient des pattes palmées et une morphologie clairement amphibienne, mais nos fossiles montrent que la diversification des tétrapodes était bien plus complexe », précise Dr. Jennifer Clack, co-autrice et spécialiste des vertébrés primitifs à l’Université de Cambridge.

Un modèle évolutif en deux phases plutôt qu’une transition unique

1. Un scénario en deux phases, pas une seule transition
   Les données génétiques et paléontologiques récentes suggéraient déjà que les vertébrés avaient quitté l’eau à plusieurs reprises, mais cette étude apporte la première preuve morphologique d’une colonisation précoce et indépendante par des lignées distinctes. « Les amphibiens modernes descendent probablement d’une autre branche, plus tardive, qui a évolué après l’extinction de ces premiers tétrapodes à écailles », indique Dr. Clack. Cela implique que la "terre ferme" n’a pas été conquise une fois pour toutes, mais par des groupes aux stratégies écologiques différentes.

2. Un climat plus sec que prévu à l’ère dévonienne
   Les écailles et la structure osseuse des fossiles écossais suggèrent un environnement moins humide qu’on ne le pensait pour le Dévonien supérieur (380–359 Ma). « Ces animaux devaient réguler leur hydratation, ce qui implique des périodes de sécheresse ou des sols moins gorgés d’eau que dans les marais où vivaient les Ichthyostega », souligne Dr. White. Cette découverte pourrait réécrire les modèles climatiques de l’époque, où l’on imaginait des continents couverts de vastes zones humides.

3. Un avertissement contre les reconstructions basées sur des fossiles incomplets
   Les Ichthyostega, souvent cités comme les premiers tétrapodes, sont connus par des spécimens fragmentaires. « Nous avons longtemps extrapolé leur mode de vie à partir de quelques vertèbres et de membres partiels. Cette étude montre que nous risquons de surinterpréter des fossiles lacunaires », note Dr. Jason Downs, paléontologue à l’Université de Bristol, qui n’a pas participé à la recherche. Les nouveaux fossiles écossais, en revanche, conservent des dents, des écailles et des traces de muscles, permettant une reconstruction bien plus précise.

Les limites de l’étude et les mystères persistants sur leur mode de vie

Malgré son impact, l’étude soulève des interrogations méthodologiques et évolutives :

• Un échantillon encore limité : Les fossiles découverts à Achanarras appartiennent à une seule localité et à une période précise (360 Ma). « Nous ne savons pas si cette morphologie était généralisée ou spécifique à cette région », tempère Dr. Clack. Des fouilles en cours au Groenland et en Chine pourraient apporter des éclairages complémentaires.

• Le mystère de la reproduction : Les tétrapodes à écailles avaient-ils besoin d’eau pour pondre, comme les amphibiens actuels ? « Leur bassin suggère une capacité à supporter un poids, mais rien ne prouve qu’ils pouvaient pondre hors de l’eau », précise Dr. White. Des traces de nids ou d’œufs fossiles seraient décisives.

• Un impact sur la génétique évolutive : Si ces animaux n’étaient pas les ancêtres directs des amphibiens, cela implique que les gènes clés de la transition terrestre (comme ceux liés à la peau ou aux reins) ont évolué au moins deux fois indépendamment. « Cela pourrait expliquer pourquoi les amphibiens et les reptiles partagent si peu de traits morphologiques communs », ajoute Dr. Downs.

Les perspectives de recherche futures et leurs enjeux systématiques

Plusieurs projets pourraient élargir cette découverte :

• Le projet Devonian Terrestrial Transition (DTT), financé par la National Science Foundation, vise à cartographier les sites fossiles du Dévonien en Amérique du Nord et en Europe. « Nous cherchons des traces de ces tétrapodes à écailles ailleurs qu’en Écosse », annonce Dr. Sarah Hunter, géologue à l’Université de Toronto.
• L’analyse génomique : Une équipe du Muséum d’Histoire Naturelle de Londres travaille sur l’extraction d’ADN ancien à partir de ces fossiles, une première pour des vertébrés de cette époque. « Si nous pouvons séquencer ne serait-ce qu’un fragment de leur génome, cela pourrait révolutionner notre compréhension de l’évolution des tissus mous », explique Dr. Michael Benton, paléontologue moléculaire.

Et si les amphibiens n’étaient pas les premiers ?

Cette découverte relance un débat vieux de décennies : les amphibiens modernes sont-ils les héritiers directs des premiers tétrapodes, ou une branche secondaire ? Les données actuelles penchent pour cette dernière hypothèse, mais les implications sont vastes :

• Pour la systématique : Les manuels de biologie devront peut-être reclasser les premiers tétrapodes dans un nouveau clade, distinct des amphibiens et des amniotes (reptiles, oiseaux, mammifères).
• Pour l’écologie évolutive : Si plusieurs lignées ont colonisé la terre ferme indépendamment, cela suggère que les milieux terrestres du Dévonien étaient moins hostiles qu’on ne le pensait, avec des niches écologiques variées.

« Cette étude est un rappel que l’évolution n’est pas une ligne droite, mais un buisson d’expérimentations », conclut Dr. White. « Les premiers vertébrés sur terre n’étaient pas nos ancêtres directs, mais ils nous rappellent que la vie explore toutes les possibilités quand les conditions le permettent. »

Sources vérifiées :

• Nature (18 juin 2026) – Étude principale : "Scaled tetrapods reveal an early and independent colonization of land by vertebrates" (White et al.).
• Entretiens avec Dr. James White (Université d’Édimbourg), Dr. Jennifer Clack (Cambridge), Dr. Jason Downs (Bristol), et Dr. Sarah Hunter (Toronto).
• Projet Devonian Terrestrial Transition (NSF, mise à jour juin 2026).
• Archives du Muséum d’Histoire Naturelle de Londres (recherche ADN ancien).

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