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30/11/2014

Mise à jour de la phylogénie des tortues

tortue-200.jpgMise à jour de la phylogénie des tortues

(dernière mise à jour du 28/07/2015)

 

 

Une équipe américaine a publié en novembre 2014 une phylogénie des Tortues (Testudines) en analysant 2381 “ultraconserved elements” (UCE), c’est-à-dire des parties d’ADN très peu divergentes entre espèces, ce qui permet une résolution fiable des relations phylogénétiques entre taxons ayant divergé depuis très longtemps.

 

Les auteurs ont fait un travail de séquençage considérable : 86 millions de bases ont été lues chez 28 taxons ; en moyenne des séquences de plus de 3 millions de bases ont été obtenues pour chaque échantillon avec au final des recouvrements obtenus de 1 718 154 paires de bases (!), qu’ils ont donc pu comparer entre elles. Autant dire que les résultats obtenus sont robustes et très probablement définitifs pour cet ordre !

 

Ce travail a permis de résoudre les relations discutées jusqu’alors de certains groupes comme les Trionychia (tortues à carapace molle), mais aussi de proposer un nouveau groupe, les Emysternia, incluant l’ancêtre commun à Platysternon megacephalum (une espèce asiatique seule représentante vivante de sa famille) et Emys orbicularis. En croisant des données fossiles les auteurs ont pu reconstruire un scénario biogéographique de la mise en place des groupes depuis le morcellement de la Pangée.

 

Phylogénie-des-tortues-450.jpg

 

Pour en savoir plus :

 

Nicholas G. Crawford, James F. Parham, Anna B. Sellas, Brant C. Faircloth, Travis C. Glenn, Theodore J. Papenfuss, James B. Henderson, Madison H. Hansen, W. Brian Simison, A phylogenomic analysis of turtles, Molecular Phylogenetics and Evolution, Available online 4 November 2014, ISSN 1055-7903, http://dx.doi.org/10.1016/j.ympev.2014.10.021.

 

  

L'ancêtre des tortues : un lézard (mise à jour du 28/07/2015)

 

Quelques mois après le précédent article, la découverte d'un fossile en Allemagne venait bouleverser la phylogénie des Chéloniens.

 

Jusqu'à présent, on ignorait à quels reptiles anciens l'ordre des Chéloniens, l'ordre des tortues était apparenté. On situait son origine au Trias (il y a 252 à 201 millions d'années), mais fallait-il relier les tortues aux lézards, aux crocodiles ou aux prédinosaures triassiques ?. Or une espèce fossile de tortue vient d'être découverte qui confirme ce que l'on suspectait déjà : les tortues sont des proches parentes des lézards qui se seraient adaptées à la vie aquatique.

 

Pappochelys rosinae est extraordinaire : « On ne trouve un tel fossile qu'une seule fois dans sa vie, ou pas ! » s'exclame Rainer Schoch du Muséum d'histoire naturelle de Stuttgart, qui partage la découverte avec Hans-Dieter Sues, du Muséum américain d'histoire naturelle, à Washington. Pappochelys est l'un des fossiles que les deux paléontologues ont extraits dans la carrière Schumann à Vellberg, dans le Bade-Wurtemberg. Une fois dégagé de sa gangue d'argilite lacustre (un fond de lac pétrifié), l'un des fossiles s'est révélé être celui, rarissime, d'une tortue (voir le cliché ci-dessous).

 

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Le fossile de Pappochelys rosinae

La flèche indique l'une des côtes renforcées de cette prétortue

 

Comme la strate dont il provient date de 240 millions d'années, il s'agirait du plus ancien fossile de tortue à ce jour. Rainer Schoch et Hans-Dieter Sues viennent de publier la description de la nouvelle espèce et, en l'étudiant, ils ont découvert que ses caractères archaïques en font une forme intermédiaire entre les lézards triassiques et les tortues.

 

La trouvaille est d'un grand intérêt, Aussi l'étude paléontologique publiée par Rainer Schoch et Hans-Dieter Sues sera-t-elle sûrement examinée par les autres spécialistes...

 

Pourquoi pensait-on que les tortues et les lézards triassiques étaient proches ? La découverte en 2011 d'ARN commun aux lézards et aux tortues indiquait une parenté proche. Toutefois, cette donnée et les autres données génétiques ne s'accordaient pas bien à ce que l'on savait du registre fossile.

 

Jusqu'à présent, vieux de 220 millions d'années, le reptile chinois Odontochelys passait pour la plus ancienne tortue : son blindage ventral était complètement ossifié, tandis que son blindage dorsal ne consistait qu'en côtes élargies. On avait aussi remarqué de telles côtes sur Eunotosaurus, un reptile vieux de 260 millions d'années, qui vivait donc à la fin du Permien (298,9 à 252,2 millions d'années). Toutefois, d'après son aspect, on ne pouvait être sûr qu''Eunotosaurus soit bien un ancêtre des Chéloniens. La période d'apparition du plan d'organisation des tortues restait donc difficile à situer dans le temps, et les Chéloniens difficiles à relier aux lézards ou à d'autres groupes.

 

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Place de Pappochelys dans l'arbre phylogénique des Chéloniens

 

Ce trouble est dépassé : Pappochelys suggère que l'évolution de certains lézards a produit les tortues il y a quelque 240 millions d'années ou avant, au Permien peut-être. En effet, Pappochelys ressemble à un lézard (voir en haut à droite), qui serait doté de côtes élargies, mais pas (encore) fusionnées en un blindage ventral ossifié unique comme chez Odontochelys. Par ailleurs, Pappochelys a des dents et son crâne, comme celui des lézards, montre deux fenêtres temporales, au lieu d'avoir le caractère beaucoup plus massif de celuides tortues. Il est donc clair que Pappochelys, et avec elle les tortues, sont ce que les paléontologues nomment des Diapsides (des reptiles à deux fenêtres temporales). Désormais, on peut être certain que les tortues sont issues des lézards, et sont apparentées aussi aux crocodiles (des lézardoïdes) et aux oiseaux.

 

En tout cas, pour les découvreurs de la tortue de Vellberg, « l'âge géologique de Pappochelys correspond exactement à la fenêtre temporelle à laquelle on s'attend pour de telles formes. Notre découverte montre à quoi a ressemblé le blindage ventral des tortues à l'origine, ce qui lui donne sa très grande signification biologique ».

 

Et quel genre d'animal était Pappochelys ? Long d'une vingtaine de centimètres, il ressemblait à un lézard et vivait dans un petit cours d'eau douce. Comme les iguanes marins des Galapagos, il semble qu'il ait volontiers séjourné dans l'eau. Ses côtes renforcées lui permettaient de plonger profondément et peut-être de rester plus longtemps dans l'eau que les autres lézards, par exemple pour y chasser ou y paître. Tout cela suggère que le blindage des tortues, en plus d'être une défense contre les prédateurs, serait une adaptation à la vie aquatique, ce que la tortue chinoise Odontochelys laissait déjà penser.

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Reconstitution de Pappochelys rosinae

 

 

Sources :

Rainer R. Schoch & Hans-Dieter Sues Nature (2015) doi:10.1038/nature14472 publié en ligne le 24 juin 2015.

François Savatier (2015). - La plus vieille tortue est un lézard Pour la Science n° 454 - août 2015. pp 6-7.

 

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