Le voile se lève sur le système digestif d`arthropodes vieux de plus

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En direct des laboratoires
6 avril 2012
Le voile se lève sur le système digestif d'arthropodes vieux de plus de 500 millions
d'années
Allant de 542 à 488 millions d'années avant aujourd'hui, le Cambrien est une période clé de l’histoire
de la vie, qui voit l’apparition de la plupart des groupes d’animaux actuels et de groupes
aujourd’hui disparus. Il est cependant difficile de déterminer les stratégies alimentaires de ces
organismes et notamment des arthropodes primitifs. Dans une étude publiée dans PLoS ONE, une
équipe internationale comprenant un chercheur de l'Institut des sciences de l'évolution de
Montpellier (CNRS/ Université MONTPELLIER 2/IRD) vient de lever en partie le mystère en faisant le
lien entre le processus de fossilisation de trilobites datant de plus de 500 millions d'années et le
contenu de leur système digestif.
Bien que le système digestif, comme tous les organes internes, soit composé de tissus mous, sa fossilisation
est fréquente, ce qui ouvre une fenêtre sur la biologie des organismes anciens. Présentée dans l'article de
PLoS ONE, la découverte de telles structures chez plusieurs espèces de trilobites trouvés dans l'Utah révèle
des détails inconnus de l’anatomie interne de ces animaux, comme la position de la bouche ou l’absence
d’estomac. Une paire d’organes située dans la partie postérieure du corps, sans équivalent chez les
arthropodes actuels, a également été observée pour la première fois.
Comme seules les structures digestives ont été fossilisées, transformées en phosphate de calcium par une
réaction nommée phosphatisation, cela a donné des indications sur la biologie de ces animaux primitifs.
L’absence de phosphore dans le sédiment entourant les fossiles suggère que cet élément devait se trouver
en grande quantité au sein même du système digestif à la mort de ces animaux. Ceci pourrait s’expliquer par
la capacité des trilobites à stocker massivement, comme le font les arthropodes actuels, des ions
(principalement du calcium et du phosphore) au sein de leurs glandes digestives. Toutefois, dans le cas de
ces trilobites, la phosphatisation ne se limite pas aux glandes mais s’étend à la totalité du système digestif, ce
qui suggère certaines particularités physiologiques et/ou écologiques. Une possibilité serait une capacité
accrue de stockage d’ions, liée à la présence d’une carapace fortement minéralisée nécessitant d’être
remplacée de nombreuses fois au cours de la croissance. Une alimentation extrêmement riche en phosphore
est une autre hypothèse envisageable.
Cette étude démontre que la préservation d’organes internes chez les organismes fossiles est intimement liée
à leurs fonctions et à leurs particularités anatomiques. Une meilleure compréhension des processus ayant
permis leur fossilisation pourrait ainsi être un complément notable aux analyses morphologiques dans l’étude
de la biologie des organismes ayant composé les premiers écosystèmes complexes.
Sur ce fossile de trilobite (images A et B), le système digestif apparaît en sombre au milieu de l'animal.
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Le schéma C présente cette structure sous plusieurs angles © Rudy Lerosey-Aubril
Référence : Controls on Gut Phosphatisation : The Trilobites from the Weeks Formation Lagerstätte
(Cambrian ; Utah), PLoS ONE, Rudy Lerosey-Aubril, Thomas A. Hegna, Carlo Kier, Enrico Bonino, Jörg
Habersetzer & Matthieu Carré.
Contacts chercheurs
Matthieu Carré, Institut des sciences de l’évolution (UMR 5554 CNRS / Université de Montpellier 2),
Université de Montpellier 2, place Eugène Bataillon
34095 Montpellier Cedex 5. Tél. : [phone]. E-mail : [e-mail]
Rudy Lerosey-Aubril, Département de Paléontologie et Géologie historique, Institut de recherche
Senckenberg, Francfort-sur-le-Main, Allemagne. E-mail : Rudy[email protected]
Contact communication
Service communication CNRS Délégation Languedoc-Roussillon - [e-mail]