Des centaines de millions d’années avant que le changement climatique anthropique n’existe, la vie sur Terre a subi des extinctions massives dues au changement climatique provoqué par des causes naturelles. Même ainsi, il y avait encore des organismes qui tenaient bon et s’adaptaient pour survivre à un manque d’oxygène autrement mortel. Les trilobites ont réussi à traverser deux extinctions de masse dévastatrices et à échapper à tous les prédateurs survivants.
Comme l’ont découvert les paléobiologistes Jorge Esteve de l’Université de Madrid et Nigel Hughes de l’UC Riverside, une espèce de trilobite, Auracopleura koninckii, a été particulièrement efficace lorsque l’oxygène dans l’océan a atteint des niveaux dangereusement bas. Cette créature a persévéré à cause d’une adaptation inhabituelle. Comme la plupart des trilobites, A. koninckii enroulé son corps segmenté en une boule serrée pour éviter d’être mangé. Mais il a également continué à développer plus de segments avec des pattes supplémentaires qui faisaient également office de branchies.
Même si les segments supplémentaires ne pouvaient pas s’enrouler complètement, plus de pattes signifiaient plus de possibilités de respiration, ce qui donnait à cette espèce un avantage lorsque les niveaux d’oxygène étaient faibles.
Ne lâche pas
Fossiles de A. konickii ont déjà été trouvés dans une position recroquevillée qui aurait dissuadé les prédateurs d’essayer de mordre. Les trilobites pourraient y parvenir parce que leurs segments thoraciques s’adaptent juste au-dessus de leur tête lorsqu’ils sont enroulés, un peu comme les cloportes modernes. Le problème est que beaucoup de A. knoickii les fossiles ont également été aplatis par les sédiments qui se sont accumulés sur le fond marin, ce qui a rendu difficile l’interprétation de leur anatomie. Pourtant, il existe quelques spécimens qui ont conservé leur forme après quelque 250 millions d’années. Esteve et Hughes ont étudié un spécimen particulier, étiqueté NMP-L12807, qui est impeccablement conservé dans sa posture enroulée.
Lorsque Hughes et Esteve ont comparé leurs A. koninckii spécimen à d’autres à différentes phases de développement, ils ont vu que les individus plus jeunes avec jusqu’à 17 segments pouvaient rouler en une boule parfaite avec leur tête juste sous le bout de leur queue. Cependant, à mesure qu’ils mûrissent, les trilobites ajoutent des segments à chaque mue. Au moment où ils avaient 18 à 22 ans, ils ne pouvaient plus faire ce tuck. Des simulations de trilobites plus longs enroulés ont montré qu’une partie de la queue aurait dû s’étendre au-dessus de la tête.
« Notre analyse suggère qu’en A. koninckii, une transition dans le style d’inscription a eu lieu au point où le nombre et la taille des segments de tronc dépassaient la possibilité de [rolling into a perfect ball] », ont déclaré les scientifiques dans une étude récemment publiée dans Actes de la Royal Society B.
De bas en haut
Pourquoi serait A. koninckii évoluer pour ajouter plus de segments à son corps si cela pouvait le rendre vulnérable aux attaques ? Ce qui serait autrement un inconvénient était en fait une adaptation à la diminution des niveaux d’oxygène près du fond marin sur lequel il vivait. Chaque segment d’un trilobite avait deux pattes, qui fonctionnaient comme des branchies qui les aidaient à respirer en absorbant l’oxygène de l’eau et en libérant du dioxyde de carbone. Plus de jambes signifiait plus d’oxygène entrant. Esteve et Hughes pensent qu’une diminution de l’apport d’oxygène pourrait avoir été la raison pour laquelle ces trilobites ont commencé à ajouter des segments supplémentaires une fois qu’ils ont atteint leur maturité.
Il y a toujours la question des prédateurs, mais A. konickii ont probablement eu beaucoup moins de rencontres avec des choses avec des bouches béantes et trop de dents. Les extinctions massives auxquelles il a survécu en ajoutant des segments thoraciques, qui ont augmenté ses capacités respiratoires, signifiaient un sombre destin pour les créatures qui ne pouvaient pas s’adapter à l’anoxie, et les prédateurs ne faisaient pas exception. Une autre façon de voir son évolution, du moins comme les scientifiques l’ont suggéré, est que moins de prédateurs signifiaient que ce trilobite pouvait tolérer le développement de plus d’équipements respiratoires car il ne risquait pas de casser les mâchoires.
« Au-delà d’une certaine taille, seuil de pression prédatrice sur A. koninckii [possibly] diminué, atténuant le besoin de [tight rolling] et réussi par une variation évidente du nombre de segments de tronc », ont déclaré les chercheurs dans la même étude.
C’était peut-être un compromis, mais cela a apparemment fonctionné à l’avantage du trilobite. Les organismes évoluent parfois d’une manière qui les protège contre le plus grand des multiples dangers. A. koninckii a dû être plus menacé par un manque d’oxygène que les prédateurs lorsqu’il a commencé à ajouter des segments supplémentaires, et les branchies que ces segments ont ajoutées lui ont donné un avantage en matière de survie.
Actes de la Royal Society B, 2023. DOI : 10.1098/rspb.2023.0871 (À propos des DOI).