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Posté par Adrien le Vendredi 03/08/2012 à 12:00
Le "graal" de l'entomologien: le plus ancien insecte fossile complet
La biodiversité animale de la Terre est dominée par les insectes depuis la fin du Carbonifère (- 320 millions d'années (Ma)). Mais la mise en place de ce groupe majeur d'invertébrés reste encore mystérieuse car les fossiles complets d'insectes manquent avant cette période(1). Une équipe internationale, sous la direction de Romain Garrouste, Patricia Nel, André Nel du laboratoire « Origine structure évolution de la biodiversité » (Muséum national d'Histoire naturelle/CNRS) et Gaël Clément du Centre de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) sur la paléobiodiversité et les paléoenvironnements (Muséum national d'Histoire naturelle/CNRS/UPMC) vient de découvrir un petit insecte (Insectes est une revue francophone d'écologie et d'entomologie destinée à un large public d'amateurs et de naturalistes. Produite par l'Office pour...) complet dans le gisement belge de Strud datant du Dévonien supérieur (- 365 Ma). Nommé Strudiella, ce fossile (Un fossile (dérivé du substantif du verbe latin fodere : fossile, littéralement « qui est fouillé ») est le reste (coquille,...) unique confirme en partie les résultats issus des reconstitutions phylogénétiques(2) qui datent l'apparition des premiers insectes avant le Dévonien supérieur, probablement au Silurien (- 425 Ma). Les résultats de cette étude sont publiés dans la revue Nature.


Strudiella devonica est un fossile de 1 cm de long environ.
La tête est en haut et porte de robustes antennes.
© Romain Garrouste / MNHN

Quand les premiers insectes sont-ils apparus sur Terre ?

Pour répondre à cette question et en l'absence de traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous la...) fossiles, seuls des résultats issus des reconstitutions phylogénétiques avaient permis aux scientifiques de dater l'apparition des premiers insectes bien avant le Dévonien supérieur, probablement au Silurien (il y a 425 Ma). Les fossiles d'insectes étant virtuellement absents du registre fossile du Silurien au Dévonien supérieur, la découverte du petit insecte (Les insectes (Insecta) font partie du sous-embranchement des hexapodes, elle-même incluse dans l'embranchement des arthropodes mais dans un...) fossile, dénommé Strudiella, vient enfin combler partiellement ce « vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) ».

Qui était Strudiella ?

L'état de conservation du fossile permet de conclure qu'il s'agit d'un petit insecte probablement proche des premiers représentants des sauterelles, avec de longues antennes, une tête relativement grande et des mandibules robustes. L'absence des ailes sur le spécimen n'a pas permis de déterminer le stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et...) de développement de cet insecte (larve ou adulte). Bien que retrouvé dans le fond fossilisé d'une mare temporaire en compagnie d'organismes d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) douce comme les crustacés Triopsidae, cet animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe, c’est-à-dire qu’il se nourrit de substances organiques. On réserve aujourd'hui le...) a les caractéristiques d'un insecte terrestre et ne présente aucun caractère morphologique ou organe (Un organe est un ensemble de tissus concourant à la réalisation d'une fonction physiologique. Certains organes assurent simultanément plusieurs...) permettant une adaptation à la vie (La vie est le nom donné :) aquatique.

Les insectes étaient donc bien présents à cette période de la fin du Dévonien (- 365 Ma). Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives de recherches et soulève de nouveaux questionnements. La rareté de ces fossiles correspond-elle à un biais de préservation ou à une réalité paléoécologique ? Quels ont été les facteurs écologiques qui ont provoqué l'expansion des insectes (on parle alors de radiation (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou par une désintégration (par...) évolutive) ? Les processus de terrestrialisation des vertébrés et des arthropodes peuvent-ils être corrélés à des modifications environnementales majeures ? Ces questions sont fondamentales pour comprendre le rôle de la biodiversité dans les écosystèmes actuels mais également pour en estimer l'évolution future, comme par exemple dans l'optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.) de changements climatiques globaux.

Redécouvert en 2005, ce gisement, situé à Strud dans la province de Namur (Namur (en wallon Nameur, en néerlandais Namen) est une ville et commune francophone de Belgique, capitale de la Région wallonne, chef-lieu de la province de Namur.) (Wallonie, Belgique), est déjà connu comme l'un des rares sites au monde (Le mot monde peut désigner :) à premiers tétrapodes (vertébrés terrestres). Des missions de fouilles y sont régulièrement organisées sous la responsabilité de Gaël Clément (Muséum national d'Histoire naturelle), en collaboration avec l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for...) Royal des Sciences Naturelles de Bruxelles et l'Université de Liège. Depuis peu centrées sur la découverte d'arthropodes dévoniens, elles ont permis la mise au jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du...) de ce fragile insecte fossile.

Les paléoentomologistes du Muséum national d'Histoire naturelle (La démarche d'observation et de description systématique de la nature commence dès l'Antiquité avec Théophraste, Antigonios de Karystos et...) et du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) recherchent depuis plusieurs années les traces de l'origine des insectes, à travers de nombreuses expéditions de par le monde, comme récemment au Spitzberg, pour résoudre l'un des mystères de la vie sur notre planète.

NB: le terme de « graal » a été employé par la rédaction de Nature car cela fait presque 100 ans que de nombreux chercheurs sont à la recherche de ce type de fossile. Cela permet de souligner la rareté de ceux-ci et le caractère exceptionnel de la découverte.

Notes:

(1) À l'exception d'un insecte daté du Dévonien inférieur (- 411 Ma). Découvert en Écosse depuis plus de 80 ans, cet insecte est uniquement connu par ses pièces buccales.
(2) Méthode qui prend en compte les caractères morphologiques et/ ou moléculaires des organismes actuels pour retracer l'évolution des lignées. Quand cela est possible, les fossiles sont pris en compte et servent (Servent est la contraction du mot serveur et client.) à calibrer dans le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) cette phylogénie.


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Source: CNRS