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Cette d�couverte, publi�e dans Communications Biology, repose sur des images de tomographie par synchrotron, un rayonnement X particuli�rement intense, et offre un �clairage in�dit sur l'�volution des syst�mes sensoriels chez les vert�br�s.
Les c�lacanthes intriguent les biologistes depuis leur red�couverte au XXe si�cle. Ces poissons, aujourd'hui repr�sent�s par deux esp�ces du genre Latimeria, sont plus proches des vert�br�s terrestres que de la plupart des autres poissons. Si les esp�ces actuelles vivent en profondeur et respirent uniquement gr�ce � leurs branchies, leurs anc�tres, qui vivaient il y a environ 240 millions d'ann�es, pr�sentaient une plus grande diversit� de formes et d'habitats. Certains poss�daient un poumon d�velopp�, recouvert de plaques osseuses dispos�es comme les tuiles d'un toit. Jusqu'ici, l'existence de cet organe �tait principalement interpr�t�e comme une adaptation � la respiration a�rienne.
Ces vestiges anatomiques constituent un t�moignage pr�cieux de l'histoire �volutive de ces poissons, et peut-�tre aussi de celle de nos propres anc�tres aquatiques.
Pour explorer ses possibles autres fonctions, une �quipe de recherche men�e par Lionel Cavin, conservateur au MHNG et professeur titulaire au D�partement de g�n�tique et �volution de la Section de biologie de la Facult� des sciences de l'UNIGE, a analys� des fossiles de coelacanthes du Trias, d�couverts en Lorraine (France), � l'aide du synchrotron europ�en (ESRF) � Grenoble. Cet acc�l�rateur de particules a permis d'explorer la structure interne des fossiles avec une pr�cision microm�trique.
Rendu 3D du squelette de Graulia branchiodonta. L'organe auditif comprend les ailes osseuses (rouge) sur le poumon ossifi� (blanc) qui transmettaient les vibrations sonores � l'oreille interne (non figur�e) situ�e dans l'os prootique situ� dans le cr�ne (rose).
� L.Manuelli-MHNG
Un syst�me auditif in�dit r�v�l� par imagerie
Les images ont r�v�l� un poumon ossifi� exceptionnellement bien conserv�, muni � son extr�mit� de structures en forme d'ailes osseuses. En parall�le, l'�tude d'embryons de coelacanthes actuels a mis en �vidence un canal reliant les organes de l'audition et de l'�quilibre situ�s de part et d'autre du cr�ne.
En combinant ces observations, les scientifiques sugg�rent que ces deux structures formaient un syst�me sensoriel complet. Les ondes sonores capt�es par le poumon ossifi� auraient �t� transmises aux oreilles internes via ce canal, permettant ainsi � l'animal de percevoir les sons sous l'eau.
"Notre hypoth�se s'appuie sur des analogies avec des poissons d'eau douce modernes, comme les carpes ou les poissons-chats. Chez ces esp�ces, un dispositif appel� ''appareil de Weber'' relie la vessie natatoire � l'oreille interne. Ce dispositif leur permet de d�tecter les ondes sous-marines et donc d'entendre sous l'eau. La bulle d'air enferm�e dans la vessie natatoire est indispensable pour d�tecter ces ondes qui, sans cela, traversent le corps du poisson sans �tre d�tect�es", explique Luigi Manuelli, doctorant dans le groupe de Lionel Cavin et premier auteur de l'�tude.
Une capacit� perdue au cours de l'�volution
Pour l'instant, cette particularit� anatomique n'a �t� observ�e que chez deux esp�ces de coelacanthes du Trias. Elle pourrait toutefois avoir �t� plus largement r�pandue chez les coelacanthes anciens poss�dant un poumon ossifi�. "Cette capacit� auditive s'est sans doute progressivement perdue lorsque les anc�tres des coelacanthes actuels se sont adapt�s � des environnements marins profonds. Leur poumon a alors r�gress�, rendant ce syst�me inutile", sugg�re Lionel Cavin.
Fait remarquable, certaines structures associ�es � l'oreille interne ont n�anmoins �t� conserv�es. "Ces vestiges anatomiques constituent aujourd'hui un t�moignage pr�cieux de l'histoire �volutive de ces poissons, et peut-�tre aussi de celle de nos propres anc�tres aquatiques", conclut le chercheur.