Une découverte révolutionnaire provenant de la carrière d’East Kirkton en Écosse, datée à 346 millions d’années, offre un aperçu rare de l’évolution des vertébrés durant une période cruciale mais mal comprise de l’histoire de la Terre. Le fossile, identifié comme Westlothiana lizziae, est parmi les plus anciens animaux à quatre pattes connus ayant effectué la transition d’une vie aquatique à la vie terrestre. Cette nouvelle recherche, publiée dans PLOS ONE, révisite notre compréhension de l’évolution des vertébrés et fournit un aperçu du moment où cette étape importante de l’histoire évolutive a eu lieu. Les fossiles offrent une fenêtre critique sur le Romer’s Gap , une période de l’histoire évolutive qui reste longtemps énigmatique pour les scientifiques.
Dévoilement de Westlothiana Lizziae : L’explorateur terrestre précoce
En 1984, un paléontologue amateur a découvert un fossile remarquable dans la carrière d’East Kirkton en Écosse. Le squelette presque complet, long d’environ 20 centimètres, ressemblait à un petit lézard ou une salamandre. Ce fossile, plus tard nommé Westlothiana lizziae, a rapidement été reconnu comme l’un des premiers exemples de vertébrés à quatre pattes, des créatures ayant fait le saut évolutif de l’eau à la terre. Avec d’autres tétrapodes primitifs trouvés au même endroit, Westlothiana représente un ancêtre commun de tous les amphibiens modernes, reptiles, oiseaux et mammifères, y compris les humains.
Malgré son rôle fondamental dans la compréhension de l’histoire évolutive, les scientifiques n’avaient pas été en mesure de déterminer l’âge précis du fossile. De nouvelles recherches ont toutefois révélé que Westlothiana et ses contemporains sont d’environ 14 millions d’années plus anciens que ce qui était initialement cru, datant de 346 millions d’années. Cette découverte place les fossiles fermement dans une période connue sous le nom de Romer’s Gap, un temps de changements évolutifs significatifs qui reste évasif dans le registre fossilisé.
Le pari de la datation radiométrique
L’équipe de recherche, dirigée par Hector Garza, un récent diplômé de doctorat de l’Université du Texas, s’est lancée dans une mission difficile et risquée pour déterminer l’âge de ces fossiles anciens en utilisant une technique appelée datation radiométrique . Bien que cette méthode ait été utilisée de manière extensive pour dater des roches et fossiles anciens, elle n’est pas toujours applicable à chaque formation géologique. Le site d’East Kirkton, entouré de volcans anciens, contenait des roches basaltique qui ne contiennent généralement pas les zircons nécessaires au dating.
« Je pense que c’était l’une des raisons pour lesquelles personne n’a essayé de les dater auparavant, » a déclaré Garza. « À cause de tout le temps et des efforts que cela nécessite pour obtenir les zircons, et ensuite prendre le risque de ne pas en trouver. » Malgré ces défis, la persistance de Garza a porté ses fruits. En analysant les sédiments érodés par l’activité volcanique, l’équipe a découvert des zircons intégrés dans la roche, permettant ainsi de dater avec précision les fossiles.
À l’aide de la datation au uranium-plomb par laser, l’équipe a confirmé que les fossiles avaient au moins 346 millions d’années. Cette percée a des implications significatives pour la compréhension du moment de l’évolution des vertébrés et de la transition de la vie aquatique à la vie terrestre.
Romer’s Gap : combler le vide dans le registre fossile
La découverte de ces fossiles anciens, maintenant solidement placés dans le Romer’s Gap, est cruciale pour comprendre la chronologie de l’évolution des vertébrés. Romer’s Gap désigne une période entre 360 et 345 millions d’années, durant laquelle il y a un manque notable de fossiles dans le registre géologique. Cette lacune est particulièrement importante car elle marque la transition des vertébrés d’une vie aquatique à une vie terrestre – un événement monumental dans l’histoire de la vie sur Terre.
« Je ne peux pas sous-estimer l’importance des iconiques tétrapodes d’East Kirkton, » a déclaré Julia Clarke, professeure à l’Université du Texas et co-auteur de l’article. « Mieux contraindre l’âge de ces fossiles est essentiel pour comprendre le moment de l’émergence des vertébrés sur la terre. Le timing, à son tour, est clé pour évaluer pourquoi cette transition se produit quand elle se produit et quels facteurs de l’environnement pourraient être liés à cet événement. » Cet aperçu aide à clarifier les facteurs qui ont conduit à l’une des transitions évolutives les plus significatives de l’histoire de la Terre.
La carrière d’East Kirkton : un trésor de fossiles de tétrapodes précoces
La carrière d’East Kirkton est une véritable mine d’or pour les paléontologues étudiant les premières étapes de l’évolution des tétrapodes. Sept fossiles de tétrapodes primitifs, y compris Westlothiana lizziae, ont été découverts sur le site, faisant de cet endroit l’un des plus importants pour étudier les origines des vertébrés terrestres. Il y a des centaines de millions d’années, lorsque ces premières créatures à quatre pattes erraient, la région était une forêt tropicale entourée de volcans actifs et d’un lac toxique, grouillant de diversité végétale et animale.
Les fossiles trouvés à East Kirkton fournissent une photographie de la vie durant un moment critique de l’histoire évolutive, lorsque les vertébrés ont fait le saut vers la terre. Ce site offre des aperçus précieux sur l’environnement et les conditions écologiques qui ont pu influencer cette transition.