Vers les premiers tétrapodes

Depuis la fin du Dévonien, les tétrapodes parcourent la terre ferme. Un tétrapode, c’est un animal à poumons et à quatre pattes, ou du moins dont les ancêtres ont eu quatre pattes: grenouille ou pingouin, serpent ou babouin, hirondelle ou marsouin, sans oublier les humains.(40 ko) Ils sont présents dans presque toutes les niches écologiques.

Et avant les tétrapodes, il y avait les poissons qui leur ont donné naissance. On a longtemps cru que les tétrapodes terrestres étaient apparus parce que des poissons avaient subi des pressions sélectives favorisant la vie à l’air libre. On sait maintenant que les premiers tétrapodes étaient entièrement et exclusivement aquatiques, que malgré leurs poumons et leurs quatre pattes dotées de doigts, il leur était impossible de séjourner sur le sol. L’Acanthostega, par exemple, trouvé dans les couches dévoniennes supérieures du Groenland, n’avait pas les côtes suffisamment développées pour supporter le poids de son corps hors de l’eau. Il se serait affaissé à la première tentative, incapable de respirer. L’Ichthyostega, en revanche avait développé une puissante cage thoracique qui lui permettait d’éviter cet inconvénient dû à la pesanteur.

(60 ko)Quelques millions d’années (Ma) plus tard, alors que les premiers tétrapodes dignes de ce nom se sont mis à arpenter le sol, ils étaient toujours dépendants du milieu aquatique, du moins pour la reproduction. Leurs oeufs, peu différents de ceux des poissons, devaient rester immergés pour survivre. Ainsi se trouvent encore les amphibiens, grenouilles et salamandres. Leur petite taille leur permet d’éviter l’effet de la pesanteur et ils passent l’essentiel de leur vie dans l’eau. Ce n’est qu’avec l’apparition des membranes imperméables, comme l’amnios, que les oeufs ont pu être pondus à sec sans problème par un nouveau groupe de tétrapodes apparu il y a 315 Ma, les reptiles. Aujourd’hui présents en tant que serpents, tortues, alligators et lézards, ils ont autrefois présenté une très grande diversité avec le célèbre groupe des dinosaures, entre 230 et 65 Ma.

Mais il y a 220 Ma, à l’ombre des premiers dinosaures, un petit groupe de reptiles, les synapsides, évoluait vers une nouvelle forme, les mammifères. Ce n’est que beaucoup plus tard, une fois les dinosaures éteints et que de nombreuses niches écologiques furent laissées vacantes, qu’ils purent connaître leur véritable essor évolutif.

Éteints, les dinosaures? Pas vraiment... Il y a 150 Ma, certains d’entre eux se sont couverts de plumes et ont développé le vol battu pour donner naissance aux oiseaux.

Chacun de ces quatre grands groupes de tétrapodes – amphibiens, reptiles, mammifères, oiseaux – a connu différents succès et échecs évolutifs au cours du temps. Ils se sont répandus sur Terre, dans tous les milieux (certains sont même retournés au milieu aquatique), et interagissent maintenant les uns avec les autres, et avec tous les autres êtres vivants, dans le grand écosystème qu’est la biosphère.

Leur réussite évolutive ne doit toutefois pas faire oublier leur lointaine origine aquatique. Pataugeant sur la vase des berges molles et touffues des deltas et des estuaires équatoriaux de la fin du Dévonien, un groupe de poissons, les Elpistostégaliens, était sur le point de donner naissance aux premiers vertébrés à pattes doigtées. Parmi eux se trouvaient le Panderichthys, fossile maintenant trouvé en Lettonie, le Tiktaalik, de l’Arctique canadien, et l’Elpistostege, découvert à Miguasha... Cette conquête progressive du monde terrestre par les vertébrés fut un évènement majeur dans l’histoire du règne animal. On se pose souvent la question: quel était l’avantage sélectif des premiers tétrapodes? Pourquoi sortir de l’eau? Le monde terrestre, envahi par des plantes peu comestibles et quelques rares arthropodes, n’offrait guère de ressources pour des vertébrés de la taille d’un petit crocodile, avides de protéines et essentiellement amateurs de poissons. Pour ces précurseurs des tétrapodes, confrontés à la concurrence d’autres poissons prédateurs de même taille, comme Eusthenopteron ou Holoptychius, pouvoir saisir un placoderme comme Bothriolepis, poisson alors très abondant, et le déguster tranquillement dans un endroit inaccessible à la convoitise de ses compétiteurs était sans doute le plus appréciable des avantages. Dîner, certes, mais dîner en paix, dans un monde dévonien où le calme était encore -paradoxalement- hors du ’’monde du silence’’!