Les sarcoptérygiens (Miguasha)

Extraits de cet article:

Les sarcoptérygiens forment, avec les actinoptérygiens, le grand groupe des poissons osseux. Les premiers se distinguent des deuxièmes par différents caractères, dont l’un des plus remarquables est la nageoire lobée. En effet, contrairement aux actinoptérygiens qui ont des nageoires supportées par de minces tiges osseuses, appelées rayons, les sarcoptérygiens ont des nageoires pectorales épaisses et charnues, reliées au tronc par un unique os, appelé humérus, et dotées de muscles qui peuvent en modifier la posture. Le nom sarcoptérygien signifie d’ailleurs nageoire de chair, provenant des mots grecs pterygon et sarx.

Les premiers représentants du groupe se distinguaient aussi par d’autres traits. Leurs mâchoires étaient puissamment musclées et leur crâne se divisait en une moitié antérieure et une moitié postérieure, toutes deux reliées par une articulation intracrânienne. Ils avaient deux nageoires dorsales, une queue épicerque et leur corps était recouvert d’une couche de cosmine, un matériau proche de la dentine. Autre innovation, leurs dents étaient recouvertes d’une matière dure, unique dans le monde animal, l’émail.

Les sarcoptérygiens sont apparus au Silurien supérieur en même temps que plusieurs groupes de poissons osseux. Ils se sont diversifiés au Dévonien et étaient même à ce moment plus importants en nombre et en formes que les actinoptérygiens.

On compte six groupes principaux de sarcoptérygiens, soit les onychodontiformes, les rhizodontes, les actinistiens, les porolépiformes, les dipneustes, ces deux derniers formant les dipnomorphes, les ostéolépiformes et les elpistostégaliens. Seuls les deux premiers groupes n’ont pas de représentants connus dans les fossiles de Miguasha.

(...) les sarcoptérygiens ont quand même laissé une descendance nombreuse avec les tétrapodes. Les vertébrés terrestres, incluant l’Homme, sont en effet des sarcoptérygiens "dérivés", descendants des elpistostégaliens, un groupe dont les adaptations très spécialisées, dans un mode de vie aquatique, se sont avérées utiles pour la conquête du sol, il y a quelque 365 millions d’années. 

(...) Les eaux de l’estuaire de Miguasha étaient représentatives de la biodiversité de cette partie du Dévonien, car on n’y a trouvé qu’une espèce d’actinoptérygien, mais au moins neuf espèces de sarcoptérygiens.


Les actinistiens


Extraits de cet article:

Les actinistiens, aussi appelés coelacanthes, sont un groupe de sarcoptérygiens reconnaissables à leur corps trapu et à leur queue comptant trois lobes, à l’exception des tout premiers représentants du groupe. Ils se distinguent aussi par la présence d’un organe rostral au niveau du museau, permettant la détection des petits organismes dans les sédiments, par leur deuxième nageoire dorsale et leur nageoire anale dont le squelette et les articulations rappellent ceux des nageoires paires. Leur première nageoire dorsale est aussi en position plus antérieure que chez les autres sarcoptérygiens.

(...) Les sédiments de Miguasha ont livré le plus primitif de tous les actinistiens, potentiel ancêtre des deux espèces actuelles et de toutes celles qui les ont précédées.


Les porolépiformes



Titre : Reconstitution du porolépiforme Holoptychius
Auteur : Illustration de François Miville-Deschênes
Sources : Parc national de Miguasha

Description :
Le porolépiforme Holoptychius, un poisson caractéristique des eaux du Dévonien.


Extraits de cet article:

Les porolépiformes étaient de grands prédateurs marins apparus au début du Dévonien. Ayant par la suite colonisé les milieux d’eaux saumâtres et d’eaux douces, ils devinrent communs au Dévonien supérieur (...) Leurs écailles distinctives sont utilisées comme fossiles index pour la datation relative des strates rocheuses.

(...) Avec une taille pouvant atteindre deux mètres, certains croient que les porolépiformes étaient des prédateurs qui chassaient en embuscade. Leurs nageoires propulsives situées loin à l’arrière du corps permettaient de bonnes accélérations et leur morphologie crânienne laisse deviner une musculature puissante.

(...) De tous les porolépiformes, le genre Holoptychius, très cosmopolite, est l’un des mieux connus. (...) Apparus et disparus au Dévonien, ces poissons ont quand même prospéré durant une cinquantaine de millions d’années. Deux espèces de porolépiformes ont été décrites à Miguasha, auxquelles s’ajoute la possibilité d’une troisième espèce qui n’a pas encore été décrite.


Les dipneustes



Titre : Reconstitution du dipneuste Scaumenacia de Miguasha
Auteur : Illustration de François Miville-Deschênes
Sources : Parc national de Miguasha

Description :
Le dipneuste Scaumenacia de Miguasha rappelle à certains égards la physionomie de son lointain descendant, le Neoceratodus, dipneuste actuel d’Australie. Les rares représentants de ce groupe qui ont survécu jusqu’à aujourd’hui en Afrique, en Amérique du Sud et en Australie sont des reliques de temps aussi anciens que le Dévonien.


Extraits de cet article:

Les animaux étranges que sont les dipneustes ont intrigué les premiers naturalistes qui ont étudié les quelques espèces vivantes actuelles. Ce ne sont pas des amphibiens avec des nageoires, mais bel et bien des poissons avec des poumons!

Ces curieux poissons sarcoptérygiens sont apparus dans les mers du Dévonien inférieur, ont atteint une diversité maximale au Dévonien supérieur, ont connu un regain de diversité au Trias, pour ensuite décliner graduellement. Aujourd’hui, il n’en subsiste que trois genres: le Neoceratodus en Australie, le Lepidosiren en Amazonie et quatre espèces de Protopterus en Afrique tropicale.

Leur nom signifie "respiration double" car en plus des branchies, tous les dipneustes ont un ou des poumons fonctionnels permettant la respiration aérienne. L’air est même indispensable aux espèces américaines et africaines qui se noient si elles n’ont pas accès à la surface tellement leurs branchies sont dégénérées.

Avec de telles caractéristiques, on peut comprendre que les chercheurs d’autrefois aient proposé ce groupe de poissons comme possible ancêtre des vertébrés terrestres. L’espèce australienne a même encore des nageoires suffisamment fortes pour se hisser sur les berges et ramper péniblement vers un autre point d’eau. Mais on sait, grâce à la paléontologie, que les dipneustes sont une lignée de sarcoptérygiens qui a développé ces adaptations évolutives en parallèle avec d’autres groupes, sans pour autant atteindre des formes terrestres.

(...) La faune fossile de Miguasha compte deux représentants du groupe des dipneustes, le Scaumenacia et le Fleurantia. Il est peu probable qu’ils aient creusé des terriers, mais des détails de leur anatomie laissent supposer qu’ils pouvaient gober l’air comme les dipneustes actuels. Néanmoins, comme c’est le cas pour les autres dipneustes du Dévonien, c’était surtout grâce à leur mode de respiration branchial qu’ils tiraient leur oxygène.


Les osteolepiformes




Titre : Reconstitution de l’Eusthenopteron foordi
Auteur : Illustration de François Miville-Deschênes
Sources : Parc national de Miguasha

Description :
L’ostéolépiforme dévonien Eusthenopteron foordi , un prédateur rapide à la silhouette hydrodynamique.


Extraits de cet article:

De tous les sarcoptérygiens éteints, les ostéolépiformes sont probablement le groupe le mieux connu. Très diversifiés au Dévonien, ils comptent des espèces vedettes de la paléoichthyologie, comme Osteolepis, au long corps effilé, aux grandes nageoires médianes et à la queue épicerque, ou Eusthenopteron, qui pouvait faire plus d’un mètre de long et avait une queue symétrique à trois pointes. 

(...) La silhouette et, par déduction, le mode de vie des ostéolépiformes sont parfois comparés aux grands brochets actuels. Longs et élancés, ces poissons avaient certes des aptitudes de prédateurs rapides, avec leurs nageoires postérieures très reculées et une longue bouche armée de fortes dents. Leur crâne pouvait bouger de façon particulière et était articulé de façon à permettre une très grande ouverture de la bouche.

De chaque côté de la tête, ils avaient une seule ouverture nasale, mais celle-ci était reliée à une large ouverture dans le palais de l’animal. Cet orifice est l’équivalent de la choane des tétrapodes primitifs qui permettait à ces derniers de respirer par les narines en gardant la bouche fermée.

La structure de leur humérus, bien que de forme différente, était très similaire à celle des tétrapodes basaux. Chez la majorité des ostéolépiformes, la base des nageoires paires et médianes était ornée de chaque côté par une grande écaille élargie, appelée scutelle basale.

Apparus au milieu du Dévonien, les ostéolépiformes ont survécu à l’extinction de la fin de cette période pour finalement disparaître au début du Permien. De ce groupe, le très célèbre Eusthenopteron provient des falaises de Miguasha, de même que Callistiopterus, un de ses cousins moins bien connu.


Les elpistostégaliens




Titre : Elpistostege
Auteur : Illustration de François Miville-Deschênes
Sources : Parc national de Miguasha

Description :
L’Elpistostege de Miguasha a donné son nom au groupe des elpistostegaliens, un groupe de poissons du Dévonien en transition vers les premiers tétrapodes.


Extraits de cet article:

Les elpistostégaliens sont les plus proches parents des tétrapodes car ils présentent à la fois des caractères de poissons et des caractères de tétrapodes. Côté poissons, ils ont par exemple le corps recouvert d’écailles, des branchies, des rayons au bout des nageoires, une plaque jugale sous la mâchoire inférieure... Côté tétrapodes, ils ont un crâne large et aplati dorso-ventralement, un museau long par rapport à la longueur totale du crâne, des yeux situés sur le sommet du crâne, les nageoires dorsale et anale absentes. De plus, la mosaïque des os de leur crâne inclut deux frontaux, qui sont inexistants chez les autres sarcoptérygiens, de même que des côtes élargies et orientées latéralement.

Les elpistostégaliens sont restreints à une très étroite fenêtre temporelle de quelques millions d’années au Dévonien supérieur. Quatre espèces sont connues, soit Elpistostege de Miguasha qui a donné son nom au groupe, deux espèces de Panderichthys de Lettonie, et Tiktaalik, trouvé récemment sur l’île d’Ellesmere dans l’Arctique canadien. De leur vivant, ces animaux pataugeaient dans des deltas et des estuaires près des côtes du continent Euramerica qui chevauchait alors l’équateur. C’est le long de ces côtes que sont aussi apparus les premiers vrais tétrapodes munis de doigts, à la fin du Frasnien, au Dévonien supérieur.

Entre elpistostégaliens et tétrapodes, non seulement les morphologies sont-elles comparables, mais les époques et les lieux coïncident aussi. Ressemblant vaguement à de petits crocodiles munis de nageoires, ces poissons vivaient dans des eaux peu profondes, respirant l’air par des poumons en ne sortant que leurs yeux proéminents à la surface.



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