Tulerpeton

Genre éteint de stégocéphales basaux

Tulerpeton curtum

Tulerpeton
Description de cette image, également commentée ci-après
Vue d'artiste de Tulerpeton curtum par Dimitri Bogdanov.
Classification
Règne Animalia
Embranchement Chordata
Sous-embr. Vertebrata
Classe Sarcopterygii
Clade Elpistostegalia
Clade Stegocephalia

Famille

 Tulerpetontidae
Lebedev & Coates (d), 1995

Genre

 Tulerpeton
Lebedev, 1984

Espèce

 Tulerpeton curtum
Lebedev, 1984

Tulerpeton est un genre éteint de stégocéphales ayant vécu durant le Dévonien supérieur (Famennien), vers environ 365 million d'années avant notre ère, dans ce qui est actuellement l'ouest de la Russie européenne. Une seule espèce est rattachée au genre, Tulerpeton curtum, décrit par le paléontologue Oleg Anatolyevitch Lebedev en à partir de restes fossiles découverts dans la localité d'Andreyevka, au sein de l'oblast de Tula, en ancienne URSS.

Avec les genres Acanthostega et Ichthyostega, il compte parmi les premiers vertébrés à avoir des membres chiridiens.

DécouverteModifier

En , le paléontologue Oleg Anatolyevitch Lebedev découvre des fossiles de stégocéphales dans la localité d'Andreyevka, au sein de l'oblast de Tula, en ancienne URSS (actuelle Russie). Cette découverte concerne divers restes postcrâniens fragmentaires d'un individu incluant les membres antérieur et postérieur droits, une clavicule gauche et ainsi qu'une omoplate gauche incluant divers éléments tels qu'un cleithrum et un scapulo-coracoïde[1],[2]. Ce spécimen, catalogué PIN 2921/7, est considéré comme étant l'holotype de Tulerpeton curtum, que Lebedev nomme officiellement dans un article publié par la revue scientifique russe Doklady Akademii Nauk en [1]. Jusqu'à la découverte de Parmastega en , Tulerpeton était considéré comme le plus ancien vertébré à quatre membres connu du territoire russe[3].

La découverte de la localité d'Andreyevka a été effectuée par Mikhaïl Feodosievitch Ivakhnenko et est connue pour ses fossiles datant du Dévonien supérieur, plus précisément du Famennien. Au fil des années, divers restes d'autres stégocéphales sont découverts, dont certains seront par la suite attribués à Tulerpeton, notamment une partie fragmentaire d'un prémaxillaire[4].

DescriptionModifier

Tulerpeton est considéré comme l'un des premiers « tétrapodes », au sens anatomique du terme, à avoir évolué. Il est connu à partir d'un morceau de crâne fragmenté, du côté gauche de la ceinture pectorale et de l'ensemble du membre antérieur droit et du membre postérieur droit ainsi que de quelques écailles abdominales. Ce genre se différencie des « tétrapodes aquatiques » moins dérivés tels qu'Acanthostega et Ichthyostega par une structure de membre renforcée. Ces membres sont constitués de six orteils et doigts. De plus, ses membres semblent avoir évolué pour une pagaie puissante plutôt que pour la marche[2].

Les fragments fossiles indiquent également que la tête de l'animal est déconnectée de la ceinture pectorale. En raison de l'absence de la lame post-branchiale rugueuse de la ceinture pectorale, il est déterminé que Tulerpeton n'aurait pas de branchies et serait donc entièrement dépendant de l'air respirable[2].

Tulerpeton est l'un des premiers stégocéphales de transition qui serait capable de vivre sur la terre ferme. La séparation de la ceinture scapulaire aurait permis à la tête de se mouvoir indépendamment du corps, et le renforcement des jambes et des bras permet aux premiers tétrapodes de se déplacer sur la terre ferme.

Tulerpeton est important dans l'étude de la dactylie. L'état polydactyle (plus de 5 orteils) de Tulerpeton suscite de nombreux commentaires lorsque le fossile est découvert pour la première fois. Avant la découverte, les chercheurs pensaient que le pentyldactyle, la condition à 5 doigts qui est ancestrale à tous les tétrapodes vivants, s'est développé avant l'apparition des premiers tétrapodes terrestres. Mais les découvertes d'Acanthostega et d'Ichthyostega confirment que l'ancêtre pentyldactyle est venu plus tard dans le développement des tétrapodes.

ClassificationModifier

HistoriqueModifier

Des études phylogénétiques menées par Lebedev et Coates indiquent que Tulerpeton est le membre le plus ancien et le plus basal du clade contenant les amniotes et tous les tétrapodes éteints qui sont plus étroitement liés à ces derniers qu'aux lissamphibiens (amphibiens actuels)[1],[5]. Cependant, des études phylogénétiques ultérieures place Tulerpeton en dehors du clade le moins inclusif contenant des amniotes et des lissamphibiens, le trouvant plus éloigné des amniotes que des tétrapodes éteints comme les lépospondyles, seymouriamorphes, embolomères, temnospondyles, baphétidés, colostéidés et les whatcheeriidés[6],[7],[8],[9],[10],[11]. Michael Benton note en qu'en raison du fait que Tulerpeton a plus de 5 orteils, l'établissement de sa position phylogénétique exacte est important pour la compréhension de la réduction du nombre de doigts chez les tétrapodes. S'il serait en effet plus étroitement lié aux amniotes que ne le sont les lissamphibiens, cela signifierait que la réduction à cinq doigts devait se produire deux fois, une fois sur la lignée des amphibiens et une fois sur la lignée reptiliomorphe ; d'autre part, s'il se trouve en dehors du clade le moins inclusif contenant les amniotes et les lissamphibiens, alors la réduction des doigts se serait produite une fois, entre Tulerpeton et plus tard chez les tétrapodes[12].

PhylogénieModifier

Tulerpeton, tout comme Ichthyostega et Acanthostega, n'est pas inclut dans le groupe-couronne Tetrapoda. Cependant, de nombreuses analyses phylogénétiques le placent comme l'un des stégocéphales non tétrapodes les plus dérivés, notamment en raison des caractéristiques provenant de la ceinture scapulaire. Ce qui suit est un cladogramme simplifié basé selon Ruta, Jeffery et Coates ()[11] :

 Stegocephalia

Elpistostege





Elginerpeton  



Obruchevichthys






Ventastega  



Metaxygnathus





Acanthostega  




Ichthyostega  




Hynerpeton  




Tulerpeton  




Whatcheeriidae  




Crassigyrinus  




Tetrapoda (groupe-couronne)  












PaléobiologieModifier

 
Croquis illustrant la comparaison entre les membres des divers tétrapodomorphes, la section « G » présentant le membre avant de Tulerpeton.

Tulerpeton a vécu durant la fin du Dévonien, vers environ 365 millions d'années, lorsque le climat était assez chaud et qu'il n'y avait pas de glaciers[13]. La terre avait déjà été colonisée par les plantes. Mais ce n'est qu'au cours du Carbonifère que les premiers tétrapodes pentadactyles véritablement terrestres – les ancêtres des lissamphibiens et amniotes actuels – commencent à apparaître.

Même si Tulerpeton respirait de l'air, il vivait principalement dans des eaux marines peu profondes. Le lit fossile d'Andreyevka, d'où Tulerpeton est connu, se trouve à au moins 200 km de la masse continentale la plus proche à cette époque. Les fossiles de plantes de la région nous disent que la salinité des eaux où il vivait fluctuait énormément, indiquant que les eaux seraient assez peu profondes. Les os du cou et la ceinture pectorale étant déconnectés, Tulerpeton pouvait alors avoir la possibilité lever la tête. Par conséquent, en eau peu profonde, il aurait un avantage considérable sur les autres animaux dont la tête ne font que bouger d'un côté à l'autre. Les stégocéphales tels Tulerpeton avaient besoin de cette flexion de la tête sur terre, mais la condition aurait probablement évolué en raison de l'avantage que cela lui donnait dans les eaux marines peu profondes, pas pour la terre. Dans le livre Vertebrate Life, les auteurs Pough, Janis et Heiser disent que le développement d'un cou distinct, avec la perte des os operculaires et le gain ultérieur d'une articulation spécialisée entre le crâne et la colonne vertébrale, pourtant non présent chez les premiers tétrapodes, peut être lié au fait de lever le museau hors de l'eau pour respirer l'air ou pour chasser des proies. Les mains et les orteils ont six doigts sont plus robustes que les nageoires à partir desquelles ils se sont développés, dont Tulerpeton avait l'avantage de se propulser dans les eaux peu profondes et saumâtres, mais les membres ne semblent pas encore assez solides pour une utilisation intensive sur la terre ferme[14].

Notes et référencesModifier

NotesModifier

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Tulerpeton » (voir la liste des auteurs).

RéférencesModifier

  1. a b et c (ru) Oleg A. Lebedev, « The first find of a Devonian tetrapod in USSR », Doklady Akademii Nauk, vol. 278,‎ , p. 1470-1473 (lire en ligne)
  2. a b et c (en) Oleg A. Lebedev, Michael I. Coates, « The postcranial skeleton of the Devonian tetrapod Tulerpeton curtum Lebedev », Zoological Journal of the Linnean Society, vol. 114, no 3,‎ , p. 307–348 (DOI 10.1111/j.1096-3642.1995.tb00119.x, S2CID 84681023, lire en ligne)
  3. (en) Pavel A. Beznosov, Jennifer A. Clack, Ervīns Lukševičs, Marcello Ruta et Per Erik Ahlberg, « Morphology of the earliest reconstructable tetrapod Parmastega aelidae », Nature, vol. 574, no 7779,‎ , p. 527–531 (ISSN 1476-4687, PMID 31645719, DOI 10.1038/s41586-019-1636-y, S2CID 204848799)
  4. (en) O.A. Lebedev et Clack, J.A., « Upper Devonian tetrapods from Andreyevka, Tula Region, Russia », Palaeontology, vol. 36, no 3,‎ , p. 721–734 (lire en ligne)
  5. (en) Michael I. Coates, « The Devonian tetrapod Acanthostega gunnari Jarvik: postcranial anatomy, basal tetrapod interrelationships and patterns of skeletal evolution », Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences, vol. 87, no 3,‎ , p. 363–421 (DOI 10.1017/S0263593300006787)
  6. (en) M. Laurin et Reisz, R.R., « A new study of Solenodonsaurus janenschi, and a reconsideration of amniote origins and stegocephalian evolution », Canadian Journal of Earth Sciences, vol. 36, no 8,‎ , p. 1239–1255 (DOI 10.1139/e99-036)
  7. (en) Marcello Ruta, Michael I. Coates et Donald L. J. Quicke, « Early tetrapod relationships revisited », Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society, vol. 78, no 2,‎ , p. 251–345 (ISSN 1464-7931, PMID 12803423, DOI 10.1017/s1464793102006103, S2CID 31298396)
  8. (en) Grégoire Vallin et Michel Laurin, « Cranial morphology and affinities of Microbrachis, and a reappraisal of the phylogeny and lifestyle of the first amphibians », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 24, no 1,‎ , p. 56–72 (DOI 10.1671/5.1)
  9. (en) Chapter 6: "Walking with early tetrapods: evolution of the postcranial skeleton and the phylogenetic affinities of the Temnospondyli (Vertebrata: Tetrapoda)." In: Kat Pawley (2006). "The postcranial skeleton of temnospondyls (Tetrapoda: temnospondyli)." PhD Thesis. La Trobe University, Melbourne.
  10. (en) M. Ruta et Coates, M.I., « Dates, nodes and character conflict: addressing the lissamphibian origin problem », Journal of Systematic Palaeontology, vol. 5, no 1,‎ , p. 69–122 (DOI 10.1017/S1477201906002008)
  11. a et b (en) Marcello Ruta, Jonathan E. Jeffery et Michael I. Coates, « A supertree of early tetrapods », Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences, vol. 270, no 1532,‎ , p. 2507–2516 (ISSN 0962-8452, PMID 14667343, PMCID 1691537, DOI 10.1098/rspb.2003.2524, lire en ligne)
  12. (en) Michael J. Benton, Vertebrate Paleontology, Wiley-Blackwell, , 80 p. (ISBN 9780632056378)
  13. (en) Alec MacAndrew, « Discovery of a Transitional in Romer's Gap », sur www.evolutionpages.com,
  14. (en) Harvey F. Pough, John B. Heiser et Christine M. Janis, Vertebrate Life, Boston, Pearson, (ISBN 978-0321773364), p. 189-197

Voir aussiModifier

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Articles connexesModifier

Publication originaleModifier

Liens externesModifier

Références taxonomiquesModifier