Les ancêtres des mammifères pourraient avoir donné naissance à des êtres vivants 90 millions d’années plus tôt que prévu, réécrivant ainsi les chronologies de l’évolution

Selon une nouvelle étude, un ancêtre carnivore et mammifère de la taille d’un chien qui vivait il y a environ 236 millions d’années semble avoir donné naissance à des petits. Cela signifie que la tactique consistant à garder les jeunes en développement à l’intérieur de la mère – connue sous le nom de viviparité – pourrait avoir émergé dans la lignée des mammifères 90 à 95 millions d’années plus tôt que ce que les scientifiques pensaient auparavant, ont noté les chercheurs dans l’étude.

« C’est la première fois que nous avons des preuves de la façon dont ces ancêtres mammifères se reproduisaient », a déclaré le premier auteur. Léandro Gaetanopaléontologue au Conseil national de la recherche scientifique et technique d’Argentine. Son équipe a rapporté les résultats le 13 août dans le journal Frontières de la science des mammifères.

Les mammifères, ainsi que leurs ancêtres disparus et leurs proches parents, appartiennent au clade Cynodontia, apparu pour la première fois il y a environ 260 millions d’années, à la fin du Permien. Mais après le Grand événement d’extinction mourante Il y a 252 millions d’années, date du début du Trias, les cynodontes prospéraient.

Gaetano et ses collègues ont repéré une curieuse marque de croissance dans un os fossilisé de Chiniquodon theotonicusest un cynodonte carnivore de la taille d’un chien qui vivait il y a environ 236 millions d’années dans ce qui est aujourd’hui le nord-ouest de l’Argentine.

Les données provenant d’espèces vivantes suggèrent qu’il s’agissait d’un anneau de croissance constitué d’un matériau osseux désorganisé appelé lignée néonatale, qui se forme lorsque la croissance s’accélère rapidement juste après la naissance ou l’éclosion. Ces marques sont courantes dans les os des animaux terrestres vivants, a déclaré Gaetano.

« Quand vous êtes dans un œuf ou dans le ventre de votre mère, vous disposez d’un petit espace et vous grandissez très lentement », a-t-il déclaré à Live Science. « Lorsque vous éclos ou naissez, vous disposez de beaucoup d’espace et vous commencez à grandir très, très rapidement. »

Pour tenter de discerner comment le jeune a émergé, l’équipe a mesuré la lignée néonatale et la taille globale de l’adulte. C. théotonique des os des jambes et des bras pour estimer que l’individu pesait environ 26 livres (12 kilogrammes) à sa mort et environ 3,7 livres (1,7 kg) à sa naissance, soit environ 14 % de sa masse adulte.

Ensuite, l’équipe a comparé ces valeurs à celles de 1 869 espèces de mammifères, 2 619 reptiles non aviaires et 782 oiseaux vivant aujourd’hui. En zoomant sur ceux de poids comparable, l’équipe a découvert que les reptiles – y compris les serpents, les tortues et les crocodiliens – qui pèsent entre 17,6 et 32 ​​livres (8 à 14,5 kg) produisent des nouveau-nés qui ne représentent que 0,1 à 0,6 % de leur masse adulte.

Les oiseaux qui pèsent entre 17,6 et 47 livres (8 à 21,5 kg) à l’âge adulte, comme certaines grues ou vautours, produisent des nouveau-nés représentant environ 1,3 % à 4,5 % de leur masse adulte.

Mais chez les mammifères qui pèsent entre 17,6 et 33 livres (8 à 15 kg) à l’âge adulte, certains bébés peuvent atteindre environ 20 % de leur masse adulte, ce qui est beaucoup plus proche de celui d’un adulte. C. théotonique. L’antilope céphalophe bai (Céphalophe dorsalis), par exemple, donne naissance à des petits qui pèsent à peu près autant que le nouveau-né C. theotonicus. Cette similitude dans la relation entre la masse des nouveau-nés et celle des adultes suggère que, comme ces antilopes, C. theotonicus a donné naissance à des petits vivants, a déclaré Gaetano.

« Ce n’est pas une preuve irréfutable, mais cela suggère qu’ils donnent naissance à des enfants vivants jeunes », a déclaré Émilie Rayfieldpaléobiologiste à l’Université de Bristol au Royaume-Uni, qui n’a pas participé à l’étude.

En quoi donner naissance à un jeune enfant est-il utile ?

Donner naissance à des enfants vivants aurait pu être avantageux à l’époque. « Le Trias a été une période très difficile à vivre », a déclaré Gaetano. C’était après un énorme événement d’extinction, et alors que les écosystèmes se restructuraient et que les animaux remplissaient des niches vides, il y avait une énorme concurrence pour les ressources et une forte pression de prédation dans des conditions très arides, de sorte que les embryons d’espèces vivipares auraient pu être mieux protégés que ceux des espèces pondeuses, a-t-il noté.

Un œuf ne peut pas s’éloigner d’un prédateur, mais un jeune animal le peut, ce qui constitue un « énorme avantage », a déclaré Anne WeiJe suis un paléontologue vertébré de l’université d’État d’Oklahoma qui n’a pas participé à l’étude.

Elle a déclaré à Live Science qu’elle n’était pas surprise de voir de la viviparité dans C. theotonicusétant donné l’éventail des comportements reproductifs des vertébrés vivants. Par exemple, il existe aujourd’hui des poissons et des reptiles pondeurs et vivants. Il existe également des mammifères non placentaires qui pondent des œufs, comme l’ornithorynque à bec de canard (Ornithorhynchus anatinus) et l’échidné (Tachyglossidae) ; d’autres, comme les kangourous, donnent naissance à des nouveau-nés extrêmement petits et les abritent ensuite dans des poches ventrales.

Jusqu’à il y a quelques années, la mise bas de petits vivants était souvent considérée comme une acquisition évolutive relativement moderne au sein de la lignée des mammifères, se développant à partir de la ponte, peut-être via l’étape intermédiaire des tactiques de reproduction encore utilisées par les mammifères à pochettes. Cependant, les preuves se sont accumulées contre cela ces dernières années et C. theotonicus vécu et semblait avoir donné naissance à une vie jeune avant les ancêtres des marsupiaux se sont même séparés des ancêtres des mammifères placentaires.

« Cela pourrait être la preuve d’un passage général de la ponte à la naissance de petits vivants au début de la lignée des mammifères, mais nous avons besoin de plus de preuves », a déclaré Gaetano.

Rayfield a convenu que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour tirer des conclusions définitives. « Mon point de vue est que les naissances vivantes sont apparues plus tôt que nous le pensions, mais nous avons encore besoin de beaucoup plus de preuves pour vraiment le comprendre », a-t-elle déclaré à Live Science.

Selon Gaetano, le tableau d’ensemble est que de nombreuses caractéristiques considérées comme particulières aux mammifères sont en fait plus anciennes. « Nous considérons généralement les ancêtres des mammifères comme de petites créatures ressemblant à des reptiles », a-t-il déclaré. « Mais nous trouvons de nombreux éléments de preuve différents qui indiquent que ces types ressemblent plus aux mammifères d’aujourd’hui que nous ne le pensions. »

Outre le nouveau soupçon de relèvement vivant, ceux-ci incluent des suggestions de moustaches dans Probainognathusun cynodonte carnivore qui vivait il y a environ 230 millions d’années ; et les indications de cheveux et lactation dans Prozostrodontieun autre cynodonte qui vivait il y a environ 240 millions d’années.