Les requins sont en grande partie cartilagineux, une structure corporelle qui souvent ne survit pas à la fossilisation. Mais dans un article publié dans le Swiss Journal of Paleontology, les scientifiques décrivent une toute nouvelle espèce de requin primitif de la fin du Dévonien, une époque où ils commençaient à peine à proliférer dans les anciens océans.
L’équipe a trouvé plusieurs fossiles exceptionnellement bien conservés qui comprennent des tissus mous tels que des écailles, de la musculature, du tube digestif, du foie et des empreintes de vaisseaux sanguins. Également préservé : la caractéristique la plus distincte de l’espèce, des organes nasaux largement séparés, quelque peu semblables à ceux des requins-marteaux d’aujourd’hui. La découverte suggère que l’odorat finement réglé des requins, objet de légendes urbaines, était déjà sélectionné au moment même où ces prédateurs s’établissaient.
Un moment clé et une perle rare
Christian Klug est l’auteur principal et le conservateur de l’Institut et musée de paléontologie de l’Université de Zurich. Il a expliqué l’importance de la période dévonienne dans l’histoire des océans, lorsque la vie était florissante et qu’une course aux armements évolutive battait son plein. « Avec une concurrence croissante entre les prédateurs habitant la colonne d’eau, l’organisme entier a été sélectionné pour plus d’efficacité », a-t-il expliqué. « Cela a affecté les capacités de nage, les appareils d’alimentation, mais aussi les systèmes sensoriels, qui sont essentiels pour détecter les proies, pour s’orienter dans l’espace et pour échapper à des prédateurs encore plus grands tels que l’énorme placoderme. Dunkleosteus et le requin tout aussi grand Ctenacanthus.”
Ce placoderme était sans doute l’un des poissons les plus terrifiants du Dévonien, car Dunkleosteus était un char blindé avec des crocs acérés comme des rasoirs et une force de morsure mortelle.
Les nouveaux fossiles proviennent des régions du Maïder et du Tafilalt de l’Anti-Atlas oriental du Maroc, un pays aux gisements de fossiles incroyablement riches. Wahiba Bel Haouz est co-auteur et géologue à la Faculté des Sciences, Université Hassan II Casablanca. Elle a décrit un certain nombre de sites marocains «célèbres parmi les collectionneurs de fossiles», y compris «les strates fossilifères du Dévonien au Carbonifère inférieur. Les ammonoïdes, les trilobites, les brachiopodes, les poissons, les coraux et les traces de fossiles sont localement si abondants que des gisements de fossiles spécifiques ont été exploités sur plusieurs kilomètres, laissant des tranchées repères dans le désert. Les céphalopodes sont si abondants à de nombreux niveaux, même après des décennies d’exploitation commerciale intense, qu’il est justifié d’appeler la région un « paradis des céphalopodes ».
Les nouveaux fossiles de requins ont été trouvés dans des gisements remplis de fossiles de mollusques, de crustacés, de poissons blindés (placodermes), de poissons cartilagineux (acanthodiens souches-chondrichtyens) et de poissons osseux (actinoptérygiens et sarcoptérygiens). Contrairement aux autres poissons trouvés à cette époque et dans la plupart des autres localités, les fossiles de ce site n’ont pas été aplatis par des millions d’années de pression géologique.
L’équipe a nommé cette nouvelle espèce de requin Maghriboselache mohamezanei, un clin d’œil au pays où il a été trouvé et à l’une des personnes responsables de sa découverte. (L’expression « al Maghrib » est l’arabe signifiant « Maroc » ; « selachos » est le grec pour « poisson cartilagineux » ; et «mohamezanei » est en l’honneur de Moha Mezane, un géologue autodidacte qui a non seulement trouvé un certain nombre de spécimens décrits dans cet article, mais aussi d’autres découvertes importantes de fossiles.)
La conservation exceptionnelle, combinée à un scanner CT, a fourni un crâne tridimensionnel extrêmement rare qui a offert aux scientifiques une vue sur le neurocrâne d’un poisson qui a vécu il y a environ 350 à 383 millions d’années. Ils ont été surpris de découvrir qu’il possédait des capsules nasales largement espacées (les narines et le tube interne qui lui était relié).
L’odeur de l’océan
Ces capsules nasales sont « vraiment surprenantes et excitantes », a déclaré Abdelouahed Lagnaoui, co-auteur de cet article et professeur de stratigraphie et de paléontologie à l’Ecole Supérieure de l’Education et de la Formation, Université Hassan Premier de Berrechid. Ceci, a-t-il dit, « est une caractéristique inconnue chez d’autres requins paléozoïques contemporains ou ultérieurs et pourrait même être le premier cas chez tous les vertébrés à mâchoires (gnathostomes) ».
La plupart des requins, même aujourd’hui, ont des capsules nasales étroitement espacées. Une exception significative est le requin-marteau, dont le céphalofoil – la tête aplatie en forme de marteau – contient une capsule nasale de chaque côté.
Nous en apprenons encore sur les capacités olfactives des requins existants, mais une hypothèse propose que le fait d’avoir des capsules nasales largement espacées permette à un requin de repérer les odeurs avec plus de précision. On pense que l’espacement lui permet de déterminer de quel côté une odeur est plus forte, permettant au poisson de se tourner vers lui. Ceci est autrement connu comme la capacité de sentir en stéréo, une capacité, selon l’équipe, qui Maghriboselaché aurait pu avoir, même si les capsules nasales n’étaient pas aussi éloignées que les requins-marteaux d’aujourd’hui.
Trouver un fossile tel que Maghriboselaché « nous aide à aborder la question de la forme et de la fonction », a déclaré Aubrey Clark, biologiste sensoriel et doctorant à la Florida Atlantic University. « Parce que dans un fossile, vous voyez la forme, mais vous ne connaissez pas nécessairement la fonction. »