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Des chercheurs découvrent la vraie raison pour laquelle les tortues ont une carapace

15 juillet, 2016

par le Musée de la Nature de Denver &Sciences

Rendu artistique de la proto-tortue primitive Eunotosaurus (au premier plan) s’enfouissant dans les berges d’un étang asséché pour échapper au dur environnement aride présent il y a 260 millions d’années en Afrique du Sud. Pendant ce temps, un troupeau de Bradysaurus (à l’arrière-plan) se rassemble autour de l’eau boueuse restante. Crédit : Andrey Atuchin

Il est de notoriété publique que la carapace de la tortue moderne est largement utilisée pour se protéger. Aucun autre vertébré vivant n’a modifié aussi radicalement son corps pour former une structure protectrice aussi impénétrable que la tortue. Cependant, une nouvelle étude menée par un groupe international de paléontologues suggère que la proto-carapace à larges côtes des premières tortues fossiles à carapace partielle était initialement une adaptation, pour creuser sous terre, et non pour se protéger. Le paléontologue Tyler Lyson, du Musée de la nature de Denver &Science, fait partie des scientifiques qui ont contribué à cette découverte.

« La raison pour laquelle la carapace de la tortue a évolué est une question très proche de celle du Dr Seuss et la réponse semble assez évidente – c’était pour la protection », a déclaré le Dr Lyson, auteur principal de Fossorial Origin of the Turtle Shell, qui a été publié aujourd’hui par Current Biology. « Mais tout comme la plume d’oiseau n’a pas initialement évolué pour le vol, les premiers balbutiements de la carapace de tortue n’étaient pas destinés à la protection, mais plutôt à creuser sous terre pour échapper au rude environnement sud-africain où vivaient ces premières proto-tortues. »

L’évolution précoce de la carapace de tortue a longtemps laissé les scientifiques perplexes. « Nous savions, à la fois grâce aux archives fossiles et à l’observation du développement de la carapace des tortues modernes, que l’un des premiers changements majeurs vers une carapace était l’élargissement des côtes », a déclaré le Dr Lyson. Si l’élargissement des côtes ne semble pas être une modification importante, il a un impact considérable sur la respiration et la vitesse des animaux quadrupèdes. Les côtes servent à soutenir le corps pendant la locomotion et jouent un rôle crucial dans la ventilation des poumons. Des côtes distinctement élargies raidissent le torse, ce qui raccourcit la longueur de la foulée des animaux et les ralentit, interférant avec la respiration.

« Le rôle intégral des côtes à la fois dans la locomotion et la respiration est probablement la raison pour laquelle nous ne voyons pas beaucoup de variation dans la forme des côtes », a déclaré le Dr Lyson. « Les côtes sont généralement des os assez ennuyeux. Les côtes des baleines, des serpents, des dinosaures, des humains et de presque tous les autres animaux se ressemblent. Les tortues sont la seule exception, où elles sont fortement modifiées pour former la majorité de la carapace. »

Tomographie assistée par ordinateur d’une proto-tortue de 260 millions d’années, Eunotosaurus, d’Afrique du Sud. Crédit : Gabriel S. Bever

Une grande avancée a été réalisée avec la découverte de plusieurs spécimens de la plus ancienne (260 millions d’années) proto tortue partiellement carapacée, Eunotosaurus africanus, provenant du bassin de Karoo en Afrique du Sud. Plusieurs de ces spécimens ont été découverts par deux des coauteurs de l’étude, les docteurs Roger Smith et Bruce Rubidge de l’Université de Witwatersrand à Johannesburg. Mais le spécimen le plus important a été trouvé par un garçon sud-africain de 8 ans à l’époque, dans la ferme de son père, dans la province du Cap occidental, en Afrique du Sud. Ce spécimen, qui mesure environ 15 cm de long, comprend un squelette bien conservé ainsi que les mains et les pieds entièrement articulés.

« Je veux remercier Kobus Snyman et lui serrer la main car sans Kobus à la fois pour trouver le spécimen et pour l’amener à son musée local, le musée Fransie Pienaar à Prince Albert, cette étude n’aurait pas été possible », a déclaré le Dr. Lyson.

L’étude comprend des auteurs des États-Unis, d’Afrique du Sud et de Suisse.

Plus d’informations : Current Biology, DOI : 10.1016/j.cub.2016.05.020

Informations sur le journal : Current Biology

Fourni par le musée de la nature de Denver & Science

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