Sous les vagues, il y a des créatures étranges, presque extraterrestres, qui soulèvent des questions sur l’évolution de la vie sur Terre et nos propres origines les plus anciennes. Les réponses pourraient se cacher dans les tuniciers.
Les tuniciers sont des invertébrés filtreurs qui comprennent les ascidies et les salpes. Les espèces d’ascidiacées les plus courantes sont sessiles et se fixent aux rochers ou au fond marin, tandis que les espèces appendiculaires nagent librement. Pourtant, tous se reproduisent sous forme de larves qui ressemblent vaguement à des têtards. Les tuniciers mobiles ont tendance à devenir quelque chose qui ressemble à une version plus grande de la larve. Les autres finissent par se planter face à une surface et absorbent leurs propres queues tout en se transformant en une forme sessile en forme de tube avec deux siphons.
Malgré toute cette bizarrerie, il existe maintenant des preuves solides que les tuniciers sont les parents les plus proches des vertébrés, mais un mystère les entoure toujours. Comment ont-ils évolué et à partir de quoi ont-ils évolué ? Un fossile vieux de 500 millions d’années nous en dit maintenant plus sur l’évolution de ces formes de vie particulières.
Une énigme évolutive
Découvert par le biologiste de l’évolution Karma Nanglu de l’Université de Harvard, ce qui est maintenant connu sous le nom de Mégasiphon thylakos a commencé à répondre à certaines inconnues sur les tuniciers. Bien qu’ils existent depuis au moins le Cambrien précoce, les tuniciers sont pour la plupart absents des archives fossiles. L’impeccablement préservé M. thylakos spécimen donne enfin un meilleur aperçu de leur évolution et de leur relation avec les vertébrés comme les humains.
« [The fossil] indique une divergence entre [free swimming] les appendiculaires et tous les autres tuniciers sont apparus 50 millions d’années plus tôt que prévu actuellement », ont déclaré Nanglu et son équipe de recherche dans une étude récemment publiée dans Nature. « Finalement, M. thylakos démontre que les composants fondamentaux du plan corporel du tunicier moderne étaient déjà établis peu de temps après l’explosion cambrienne.
Parce que les tuniciers sont presque absents des archives fossiles, on ne savait pas s’ils étaient au départ des organismes sessiles semblables aux ascidiacées ou des organismes mobiles comme les appendiculaires. Malheureusement, l’autre fossile de tunicier existant, Shankouclava anningense, n’est pas clair. Il a certaines caractéristiques ascidiacées mais il manque d’autres caractéristiques qui définissent les ascidiacées, telles que les siphons d’alimentation.
Il existe deux hypothèses pour l’évolution des tuniciers. La première suggère que leur forme ancestrale était mobile, comme les appendiculaires, et que les espèces sessiles ont évolué à partir d’ancêtres mobiles. La deuxième hypothèse soutient que la génétique des tuniciers modernes ne permet pas de savoir si leur forme ancestrale était mobile ou sessile.
De nouvelles preuves de vieilles roches
En raison de ses caractéristiques observables, notamment la structure tubulaire et les siphons qui ressemblent tant aux ascidiacées modernes, le M. thylakos fossile pourrait indiquer que les anciens tuniciers ont commencé comme des créatures sessiles.
Ce qui ressort également, ce sont les bandes sombres évidentes qui courent le long de son corps. Nanglu et son équipe ont pris des images haute résolution du fossile et les ont comparées à des spécimens du tunicier existant Ciona intestinale. Il s’est avéré que les bandes semblaient extrêmement similaires aux muscles C. intestinalis utilise pour ouvrir et fermer ses siphons quand il se nourrit. Le M. thylakos on pense maintenant que le plan corporel est apparu pour la première fois après l’explosion cambrienne, qui a peut-être été la plus grande explosion de nouveaux organismes que la Terre ait jamais vue.
Où exactement la base de M. thylakos‘ le corps attaché à un rocher ou au fond marin n’est pas visible en raison de sa détérioration. Malgré cela, sa ressemblance frappante avec les tuniciers ascidiacés existants comme C. intestinalis a convaincu Nanglu que les premiers tuniciers étaient probablement sessiles, tout comme leurs descendants.
Parents inattendus
Alors, comment les tuniciers pourraient-ils nous être apparentés ? Comme les humains, les tuniciers appartiennent au phylum Chordonnées. Les cordés partagent plusieurs caractéristiques communes, mais la plus notable est une structure de tige flexible et de soutien, ou notochorde, qui s’étend sur toute la longueur de l’animal. Il n’y a que deux groupes d’accords qui ne sont pas des vertébrés : les tuniciers et les céphalochordés. Les céphalochordés, comme les lancelettes, étaient autrefois considérés comme les parents vivants les plus proches des vertébrés car ils semblaient plus complexes et morphologiquement similaires. C’était l’hypothèse jusqu’à ce qu’une étude de 2006 révèle que les tuniciers sont génétiquement plus proches des vertébrés que les céphalochordés.
« Les tuniciers sont un sous-embranchement important sur le plan de l’évolution des accords marins, avec leur position phylogénétique en tant que groupe frère des vertébrés, ce qui les rend essentiels pour démêler notre propre origine temporelle profonde », a également déclaré Nanglu dans l’étude.
Bien que les tuniciers gardent encore des secrets, d’autres fossiles sont peut-être là-bas, attendant juste d’atteindre la surface de ce qui était autrefois un océan préhistorique. Ils ont peut-être encore plus à dire sur leur origine et sur notre origine.
Nature, 2023. DOI : 10.1038/s41467-023-39012-4 (À propos des DOI).
Elizabeth Rayne est une créature qui écrit. Son travail est apparu sur SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Grunge, Den of Geek et Forbidden Futures. Lorsqu’elle n’écrit pas, elle change de forme, dessine ou fait du cosplay en tant que personnage dont personne n’a jamais entendu parler. Suivez-la sur Twitter @quothravenrayne.