Des os plus lourds ont servi de ballast aux mammifères marins vivant dans une mer hyper-salée

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Les mammifères marins qui vivaient dans la mer Paratéthys, devenue hyper-salée il y a 13,8 à 13,4 millions d'années, ont développé des os plus lourds. Le cœur de l'os présente beaucoup moins de cavités par rapport à leurs contemporains d'autres mers et au
23/11/2021
Des os plus lourds ont servi de ballast aux mammifères marins vivant dans une mer hyper-salée
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Reinout Verbeke

Des paléontologues ont découvert que le développement d'os plus épais et plus lourds a permis à plusieurs espèces de mammifères marins de s'adapter à une mer intérieure plus salée, en Europe centrale, il y a environ 13 millions d'années. Ces os plus lourds leur ont servi de ballast: ils ont aidé ces animaux à se déplacer de façon plus efficace dans ces eaux hyper-salées.

Des mammifères marins tels que les ancêtres des baleines et dauphins actuels ont développé des os denses et épais au cours des premières étapes de leur évolution, qui a commencé il y a 50 millions d'années. Cette adaptation leur a permis de rester plus facilement submergés, sans devoir nager constamment. Plus tard dans leur histoire évolutive, les os de leurs descendants sont devenus plus légers, alors que leur nage devenait plus efficace grâce à une série d'autres adaptations, telles que la transformation des pattes avant en palettes natatoires et le développement d'une nageoire à l'extrémité de la queue.

Une équipe internationale incluant des paléontologues de l'Institut royal des Sciences naturelles de Belgique et de l'Université de Liège a mis en évidence un remarquable 'retour en arrière' de cette tendance. Il y a 13.8 millions d'années, plusieurs espèces de mammifères marins - ils ont examiné 12 spécimens de phoques, de cétacés à dents et de baleines à fanons - ont acquis indépendamment des os plus épais et plus lourds.

Mer hyper-salée

« Cela est directement lié à la mer dans laquelle ils vivaient, la Paratéthys », explique le paléontologue Leonard Dewaele (IRSNB, ULiège). « Une bonne partie de cette mer d'Europe centrale était à l'époque isolée des autres mers, en raison d'une baisse du niveau des eaux. Des épisodes d'évaporation ont accentué la descente des eaux, et celles-ci sont devenues extrêmement salées. Comme ce que l'on observe dans la mer Morte, l'eau hyper-salée nous permet de flotter plus facilement. Mais un tel changement a dû compliquer la vie des mammifères marins se procurant leur nourriture plus bas dans la colonne d'eau. Quand nous avons observé la structure osseuse d'une série de fossiles de mammifères marins qui ont vécu au cours de cette période de salinité élevée (qui a duré environ 400,000 ans), nous avons remarqué qu'ils avaient développé des os plus lourds. Une telle augmentation de poids permet de compenser une flottabilité plus élevée. »

Quand le niveau des eaux dans cette partie de la mer Paratéthys a commencé à remonter, il y a environ 13.4 millions d'années, reconnectant cette région aux mers avoisinantes, alors que l'eau est devenue saumâtre des os plus épais se sont maintenus pour plusieurs millions d'années chez les mammifères marins locaux. Il est possible qu'un squelette plus lourd ait alors été un avantage pour la nutrition sur le fond de la mer. Les mammifères marins actuels ne sont pas des descendants des animaux ayant vécu dans la Paratéthys - ces derniers ont fini par s'éteindre - et ils sont tous, à l'exception notable des siréniens, pourvus d'os plus légers.

Ces changements qui se sont produits il y a très longtemps dans la Paratéthys peuvent être le reflet de la situation actuelle. 'Les fluctuations du niveau marin dans les décades et siècles à venir pourraient créer de nouvelles mers intérieures et connecter des mers autrefois séparées,' explique Dewaele. « Notre recherche montre que des changements géographiques mineurs peuvent avoir un impact marqué sur l'écologie et l'évolution de la faune. »

Cette recherche vient d'être publiée dans le journal Current Biology.

 

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