Et les paléontologues et les généticiens découvrent de plus en plus de preuves de ce fait. En utilisant des fossiles et des datations génétiques, les scientifiques ont proposé des candidats complètement différents pour le rôle du premier animal au monde. Aujourd’hui, la Terre abrite des animaux de toutes formes et tailles, depuis des créatures presque microscopiques telles que les tardigrades jusqu’aux baleines bleues mesurant 25 mètres. Ces organismes sont apparus et se sont développés au cours de millions d’années d’évolution. Mais quel animal fut le premier sur la planète?
La réponse à cette question est activement discutée par les scientifiques. Des dizaines d’études différentes, portant sur tout, de l’évolution des chromosomes au fil du temps aux fossiles anciens, l’ont réduit à deux candidats : les éponges et les cténophores.
Gelée de peigne moderne. Contrairement à leur nom, ces organismes ne sont pas des méduses ; les recherches suggèrent qu’ils pourraient être les premiers animaux à exister. Reinhard Dirscherl
Certaines des meilleures informations sur les premiers animaux proviennent de fossiles remontant à la période cambrienne, qui a commencé il y a environ 541 millions d’années. Pendant ce temps, la Terre a connu une poussée de nouvelles espèces lors de l’explosion cambrienne : des centaines de milliers d’espèces animales sont soudainement apparues en seulement 10 millions d’années. Presque tous les types de plans corporels animaux qui existent aujourd’hui ont évolué au cours de l’explosion cambrienne, y compris les premiers arthropodes, mollusques et même les cordés qui ont ensuite donné naissance aux vertébrés. Des spécimens magnifiquement conservés provenant d’une roche connue sous le nom de schistes de Burgess en Colombie-Britannique nous donnent une idée de l’apparence de ces premiers animaux.
Mais toutes ces espèces ne sont pas apparues de nulle part. Dans les années 1950, des fossiles découverts précédemment ont été identifiés comme des restes d’animaux datant de la période Édiacarienne, qui a duré il y a environ 635 millions d’années jusqu’au début de la période cambrienne, il y a 541 millions d’années.
Fossiles de trilobites provenant des schistes de Burgess en Colombie-Britannique, Canada. Les trilobites étaient l’un des nombreux animaux qui ont évolué lors de l’explosion cambrienne. Explorateur de nœuds
Contrairement aux exosquelettes durs trouvés dans de nombreux fossiles cambriens, les animaux qui vivaient pendant la période édiacarienne étaient pour la plupart des animaux au corps mou, en forme de larme, tels que les cnidaires, un groupe qui comprend des animaux tels que les méduses et les anémones de mer, les vers et éventuellement les éponges. Les tissus mous sont extrêmement difficiles à préserver car ils se décomposent plus facilement que les os ou les exosquelettes. Cela signifie que les restes fossiles d’animaux de l’Édiacarien sont non seulement rares, mais aussi beaucoup plus difficiles à analyser. Le plus célèbre d’entre eux est peut-être un animal ressemblant à un ver appelé Dickinsonia, qui ressemble à une grande assiette avec des segments nervurés rayonnant à partir de son centre.
En attendant, tout devient flou. “Au-delà de la période Édiacarienne, personne ne regarde vraiment”, a déclaré à Live Science Elizabeth Turner, paléobiologiste à l’Université Laurentienne en Ontario. Une partie du problème, explique-t-elle, réside dans le fait que les scientifiques ne savent pas vraiment quoi chercher. «Nous sommes des primates; nous reconnaissons des modèles», a-t-elle déclaré. Elle pense que les premiers fossiles d’animaux avaient probablement peu ou pas d’apparence reconnaissable.
Empreintes laissées par Dickinsonia de la période Édiacarienne. Alizada Studios
Turner a présenté ce qu’elle propose comme le plus ancien animal connu – un spécimen fossile de ce qu’elle dit être une éponge vieille de 890 millions d’années – dans un article publié en 2021 dans la revue Nature. Cependant, tout le monde n’est pas d’accord avec son hypothèse.
Toutes les preuves mentionnées jusqu’à présent concernant les premiers animaux proviennent de fossiles trouvés dans des roches qui peuvent être datés radiométriquement à l’aide de leurs isotopes, qui se dégradent à un rythme constant au fil du temps. Mais récemment, une nouvelle méthode utilisant un modèle appelé horloge moléculaire a pris de l’importance. En partant de l’hypothèse que les gènes mutent à un rythme constant au fil du temps, les scientifiques peuvent analyser le génome des animaux modernes et remonter jusqu’à leur première apparition. Une étude de 2023 utilisant des données chromosomiques de cténophores modernes, également appelés cténophores, affirme qu’ils ont été les premiers animaux connus à émerger il y a environ 600 à 700 millions d’années.
Une photographie en gros plan de la structure d’un fossile d’éponge putatif rapportée par Elizabeth Turner dans son étude publiée dans la revue Nature. Elizabeth Turner, Université Laurentienne
Cependant, Nick Butterfield, paléogéobiologiste à l’Université de Cambridge, doute des deux théories. Si les animaux avaient existé il y a 890 millions d’années, dit-il, nous aurions observé des preuves de biominéralisation, dans laquelle des molécules provenant de la matière organique animale peuvent provoquer la cristallisation des minéraux environnants. Mais la plus ancienne biominéralisation connue remonte à seulement 750 millions d’années.
D’un autre côté, Butterfield ne sait pas si l’étude des cténophores fournit des preuves concrètes que les cténophores étaient les premiers animaux. «L’horloge moléculaire ne fournit pas de données ; ils fournissent des hypothèses», a-t-il déclaré. Au fil des années, des études utilisant différents gènes ont produit des résultats contradictoires, soutenant soit les cténophores, soit les éponges. Butterfield hésite donc à attribuer la couronne aux cténophores en se basant uniquement sur les recherches les plus récentes.
Même si les ancêtres des cténophores étaient les premiers animaux, Butterfield doute qu’ils ressemblent à ce qu’ils sont aujourd’hui. Les cténophores modernes ont des structures complexes, telles que des systèmes musculaires et nerveux, que les animaux plus simples comme les éponges ne possèdent pas.
Les schistes de Burgess, vieux de 500 millions d’années, sont l’habitat d’une espèce nouvellement identifiée. L’arthropode géant des bivalves Balhuticaris voltae, vaguement semblable aux crustacés modernes, possède une coque extérieure unique, ou carapace, qui pend sur son devant comme les oreilles tombantes d’un basset.
Les animaux des schistes de Burgess occupent une place immense dans l’imaginaire public, alimenté par le livre de 1989 de l’écrivain scientifique emblématique Stephen Jay Gould, A Wonderful Life. Les schistes de Burgess sont un immense gisement fossile qui remonte à la période cambrienne il y a plus de 500 millions d’années. Ensuite, un grand nombre d’animaux sont tombés dans une sorte de glissement de terrain et ont été presque entièrement préservés. Cela signifie que même leurs tissus mous, généralement perdus par décomposition lorsque les organismes sont exposés aux intempéries, sont restés intacts.
La période cambrienne, qui fait référence aux schistes de Burgess, se termine avec l’explosion cambrienne juste avant elle – une explosion insondable de diverses espèces à travers la planète – et les extinctions massives qui ont suivi à intervalles réguliers, y compris celle qui a ignominieusement tué les dinosaures. . Entre ces extinctions massives, presque toutes les espèces sur Terre ont été anéanties à différents moments, retardant ainsi notre évolution jusqu’à aujourd’hui.
Les schistes de Burgess offrent un regard particulier sur une époque presque méconnaissable de la flore et de la faune, avec des familles entières d’animaux qui ne peuvent vraiment être liées à rien de ce qui existe aujourd’hui. De nouvelles espèces sont constamment étudiées et taxonomisées, et plus de 200 espèces ont été découvertes à ce jour. Un article évalué par des pairs décrivant la nouvelle espèce, Balhuticaris voltae, a été publié dans la revue Cell.
Balhuticaris est énorme, expliquent les auteurs. “Cette espèce a un corps extrêmement allongé et multi-segmenté portant environ 110 paires de membres birames homonomiques, le plus grand nombre de tous les arthropodes du Cambrien, et avec 245 mm de longueur, il représente l’un des plus grands arthropodes du Cambrien connus.”
La plupart des arthropodes bivalves que nous connaissons mesurent généralement moins de 10 centimètres. La taille est un facteur écologique important lié à ce que mange un animal et comment. Le gigantisme de Balhuticaris nous indique que les bivalves ont exploré différentes positions écologiques, et il peut être intéressant de comprendre comment les proies et les prédateurs interagissaient à cette époque.
