Source: The Conversation – France in French (2) – By Romain Weppe, Paléontologue, Royal Belgian Institute of Natural Sciences
Les premiers ancêtres des cétacés – le groupe de mammifères auquel appartiennent les orques et les dauphins – étaient déjà connus pour posséder des dents adaptées à un régime carnivore. Notre découverte récente, publiée dans la revue Nature Ecology & Evolution, permet désormais d’entrevoir ce à quoi pouvait ressembler l’étape intermédiaire entre les dents broyeuses de leurs ancêtres terrestres et les dents tranchantes de ces prédateurs aquatiques.
Dans la région de Kalakot, au Cachemire indien, un nouveau fossile âgé d’environ 48 millions d’années vient d’être découvert : Kalakocetus aurorae.
Les molaires de cet animal de la corpulence d’un petit loup présentent une morphologie inédite, intermédiaire entre celles de ses plus proches parents terrestres et celles des premiers cétacés déjà connus dans le registre fossile. Il apparaît comme le représentant le plus primitif identifié à ce jour parmi les cétacés.
Cette découverte apporte ainsi un nouvel éclairage sur l’une des transitions les plus spectaculaires de l’histoire évolutive des mammifères : le passage progressif d’animaux terrestres herbivores à des prédateurs adaptés à la vie aquatique.
Comment cette découverte a-t-elle été réalisée ?
Le fossile de Kalakocetus aurorae a été découvert dans des roches sédimentaires âgées d’environ 48 millions d’années, dans la région de Kalakot, au nord de l’Inde. Cette région est considérée depuis longtemps par les paléontologues comme le véritable berceau des cétacés, car elle a livré les plus anciens fossiles connus témoignant de l’évolution des mammifères terrestres vers les baleines et dauphins actuels.
L’élément le plus remarquable concerne ses molaires inférieures. Chez les proches parents terrestres des cétacés, les molaires possèdent généralement quatre cuspides principales (les pointes présentes sur les dents), adaptées au broyage des aliments. Chez les premiers cétacés connus jusqu’à présent, ces molaires étaient déjà simplifiées et dominées par deux cuspides tranchantes spécialisées dans le cisaillement. Or, Kalakocetus aurorae présente une configuration intermédiaire originale à trois cuspides.
Fourni par l’auteur
Pour comprendre sa place dans l’évolution des cétacés, nous avons réalisé une analyse phylogénétique comparant son anatomie dentaire à celle d’autres mammifères ongulés fossiles et des premiers cétacés déjà connus. Cette analyse montre qu’il occupe la position la plus basale dans l’arbre évolutif du groupe.
Nous avons également étudié ses dents grâce à des analyses 3D de surface ainsi qu’à l’étude des traces d’usure dentaires, à différentes échelles. Ces approches permettent de reconstituer le fonctionnement des mâchoires et le régime alimentaire des animaux fossiles.
Les résultats indiquent que Kalakocetus aurorae avait déjà adopté un régime carnivore impliquant principalement des mouvements de cisaillement de la mâchoire, tandis que la fonction de broyage des molaires était déjà fortement réduite.
Pourquoi cette découverte est-elle importante ?
L’adaptation des cétacés à la vie aquatique s’est accompagnée de transformations profondes de leur anatomie, notamment au niveau de leur dentition.
Les cétacés modernes présentent aujourd’hui des dents extrêmement spécialisées. Les dauphins et autres cétacés à dents possèdent des dents coniques presque toutes identiques, tandis que les baleines ont perdu leurs dents au profit de fanons. Les premiers cétacés connus montraient déjà une simplification importante des molaires, avec la disparition des surfaces de broyage au profit de dents plus tranchantes adaptées à la carnivorie. Mais cette transition apparaissait jusqu’ici de manière très brutale dans les archives fossiles, sans qu’aucun stade intermédiaire ne soit clairement documenté.
La morphologie de Kalakocetus aurorae fournit précisément cet élément manquant. Elle montre que l’évolution des dents des cétacés s’est probablement produite de manière plus progressive qu’on ne le pensait. Cette découverte suggère également que les changements alimentaires vers la carnivorie ont commencé très tôt dans l’histoire évolutive des cétacés, probablement en parallèle de leur adaptation croissante aux environnements aquatiques.
Quelles perspectives pour la suite ?
Cette étude ouvre de nouvelles perspectives pour comprendre les premières étapes de l’évolution des cétacés et les mécanismes ayant accompagné leur transition vers la vie aquatique.
La découverte de nouveaux fossiles, ainsi que de futures recherches combinant anatomie fonctionnelle, imagerie 3D et analyses isotopiques, devraient aider à mieux comprendre comment les premiers cétacés capturaient et consommaient leurs proies.
Tout savoir en trois minutes sur des résultats récents de recherches, commentés et contextualisés par les chercheuses et les chercheurs qui ont menées ces dernières, c’est le principe de nos « Research Briefs ». Un format à retrouver ici.
Romain Weppe ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d’une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n’a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.
– ref. Passage de la vie terrestre à aquatique : un nouveau fossile éclaire l’évolution des dents des premiers cétacés – https://theconversation.com/passage-de-la-vie-terrestre-a-aquatique-un-nouveau-fossile-eclaire-levolution-des-dents-des-premiers-cetaces-282794