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Le sinus préauriculaire
Ces gens qui vivent avec des branchies !
Certaines personnes naissent avec une malformation (bénigne) du premier et deuxième arcs pharyngés qui fait apparaitre un petit trou, le sinus préauriculaire, à l'avant des oreilles.
Ce trou est l'équivalent du spiracle des requins, qui est lui-même la relique évolutive des deux mêmes arcs branchiaux. Chez les poissons à machoîre (nos ancêtres inclus), les arcs qui soutenaient la première et seconde paires de branchies sont en effet devenus la mandibule, et le spiracle représente ce qui reste de leur ouverture extérieure.
Le sinus préauriculaire est donc le témoin direct de notre origine parmi les animaux que nous appelons poisson !
Encore une belle preuve de l'évolution.
En savoir plus: https://www.youtube.com/watch?v=GD3Yft_saZ8
Des chercheurs découvrent un ancien poisson prédateur à crocs en Nouvelle-Écosse
Des chercheurs ont découvert une nouvelle espèce de poisson ancien doté de crocs antérieurs crochus, ce qui en faisait un prédateur redoutable et efficace.
Un article publié cette semaine dans le Journal of Vertebrate Paleontology indique que la longue mâchoire incurvée de l'animal permet de comprendre l'évolution des poissons vers des dents antérieures plus petites, faisant office d'hameçons, il y a environ 350 millions d'années.
Par ailleurs, les crocs postérieurs, longs d'un centimètre, servaient à mâcher les proies avant de les digérer pour en faire un corps qui pouvait mesurer près d'un mètre de long. Ils chassaient leurs proies dans les eaux intérieures de la Nouvelle-Écosse, lorsque c'était probablement à l'époque un vaste lac intérieur.
L'auteur principal, Conrad Wilson, doctorant en paléontologie à l'Université Carleton, a mentionné vendredi lors d'une entrevue que le poisson avait été nommé Sphyragnathus tyche, la première locution signifiant mâchoire en marteau.
(...) Mais le fossile est également important pour les indices qu'il offre sur l'évolution des poissons à nageoires rayonnées, un groupe de vertébrés vaste et diversifié qui occupe une grande variété d'environnements aquatiques et semi-aquatiques à travers le monde.
(...) "Les fossiles nous renseignent sur l'apparence des poissons qui existaient juste après une extinction massive", a déclaré M. Wilson, faisant référence à la transition du Dévonien au Carbonifère.
Il ajoute que les paléontologues se sont demandé comment les poissons à nageoires rayonnées se sont rétablis après cette période d'extinction, alors que d'autres groupes de poissons, comme la catégorie des placodermes, aux défenses armées considérables, disparaissaient.
"La plage où ce fossile a été découvert nous indique qu'il s'agit d'un groupe d'animaux qui se porte bien, assez rapidement, après une extinction massive", a-t-il indiqué.
L'article émet l'hypothèse que les méthodes d'alimentation des dents en évolution pourraient avoir joué un rôle, créant un avantage évolutif pour l'espèce.
M. Wilson a noté que cette caractéristique particulière du croc courbé et pointu à l'avant et des crocs de traitement à l'arrière est devenue une caractéristique de nombreuses espèces par la suite.
La zone où le fossile a été découvert - à Blue Beach, dans le bassin Minas, à environ 90 kilomètres au nord d'Halifax - était considérée comme faisant partie d'un vaste lac d'eau douce non loin de l'océan.
Quebecius
La structure dentaire en question est appelée parasymphysial tooth whorls, ce qui peut être traduit par spirales dentaires parasymphysaires ou, plus simplement, spirales dentaires. En anglais, on lit aussi souvent tusk whorls, qui pourrait être traduit par défenses spiralées, pour faire référence au fait que la taille impressionnante de ces dents rappelle des défenses.
Ces structures se trouvent à l'avant de la mâchoire inférieure (mandibule) et, comme leur nom l'indique, elles sont situées de part et d'autre de la symphyse, soit la suture entre les moitiés gauche et droite de la mâchoire inférieure (on pourrait imager en disant qu'elles se trouvent au-dessus du "menton" du poisson).
Ce type de structure est connue chez des groupes de poissons à la base des sarcoptérygiens (ou poissons à nageoires charnues), tel que les onychodontes et les porolépiformes. Quebecius quebecensis est justement un porolépiformes et ce n'est donc pas anormal de finalement retrouver des spirales dentaires chez lui. Mais ce fossile préparé avec soin par Jason demeure le seul spécimen de Q. quebecensis chez lequel on a pu récupérer les spirales dentaires (avant ça, on pouvait seulement supposer leur présence). Chaque fossile qui permet la récupération d'une structure anatomique inédite est toujours un cadeau du passé très précieux et ça été toute une surprise quand Jason a commencer à forer dans a gueule et que c'est apparu!!
Vue la présence des spirales chez des espèces à la base des poissons à nageoires charnues, et qu'on retrouve même des structures équivalentes chez certains requins fossiles, on peut supposer qu'il s'agissait de la condition primitive qui existait aux origines du groupe des sarcoptérygiens, et qui s'est perdue par la suite, dans des lignées qui mèneront notamment à Eusthenopteron, Elpistostege et aux tétrapodes. Sans cette disparition...on aurait peut-être nous-mêmes ce genre de spirales dentaires aujourd'hui!
Quebecius était un prédateur mais ses proies n'ont pas encore pu être identifiées (aucun poisson ingéré documenté à l'heure actuelle). Par contre, son anatomie, avec des nageoires concentrées à l'arrière du corps, laisse suggérer qu'il pourrait s'agir d'un chasseur à l'affût capable d'accélérations soudaines. Bien que les études pour confirmer ça reste à mener, il y a des comparaisons intéressantes qui peuvent être faites avec Onychodus, un poisson fossile d'Australie à peu près contemporain de Quebecius. Onychodusa la même morphologie générale de chasseur à l'affût. Il possède aussi des spirales dentaires parasymphysaires et les auteurs qui se sont penchés sur ces structures ont découvert que ces spirales pouvaient probablement être projetées légèrement vers l'avant durant l'ouverture de la gueule ou vers l'arrière (l'intérieur de la gueule) lors de la fermeture. À l'ouverture de la gueule, ces dents longues et acérées auraient donc pu faire office de poignards pour harponner la proie avant de la rabattre vers la gueule! À la fermeture de la gueule, les dents prenaient une position où ils s'enlignaient vis-à-vis des fosses dans le palais qui permettaient de loger ces dents surdimensionnées.
Une étudiante à Richard Cloutier (UQAR) travaillera sur Quebecius pour sa maîtrise. Peut-être en saurons-nous plus dans quelques années...
Personnellement, j'aime m'amuser à penser que le plus national des fossiles de Miguasha nous enseigne peut-être que les québécois ont plus de mordant que ce qu'ils laissent paraître à première vue...
La plus ancienne maman connue...
Voilà une nouvelle tout simplement fascinante (écrite par Marlowe Hood sur Cyberpresse) que je me permets de reproduire ici dans son entier:
Un poisson probablement vieux de 380 millions d'années a été découvert portant son petit encore attaché au cordon ombilical, sur la côte nord-ouest de l'Australie, selon un article publié dans la revue britannique Nature jeudi.
Le fossile, appelé Materpiscis attenboroughi, est non seulement le premier embryon fossile découvert avec son cordon ombilical, mais aussi la plus ancienne créature à donner naissance à un jeune. Ce type de naissance, où le poisson donne naissance à un jeune déjà formé (vivipare) et non un oeuf, s'apparente aux pratiques de reproduction actuelles de certaines espèces de requins et de raies, observe l'étude.
«La découverte est certainement l'une des plus extraordinaires jamais faites d'un fossile, et modifie notre compréhension de l'évolution des vertébrés», a indiqué à l'AFP John Long, responsable du département Sciences au Museum Victoria et co-découvreur du spécimen.
John Long et ses collègues Kate Trinajstic, Gavin Young et Tim Senden ont été stupéfaits de trouver un processus de reproduction aussi abouti chez un poisson aussi ancien. «Celà nous montre que la reproduction vivipare s'est produite au même moment que la ponte des oeufs, et que ces mécanismes ont évolué ensemble plutôt que sucessivement», a expliqué Kate Trinajstic. La découverte de l'embryon et du cordon ombilical sur la «maman poisson» offre le premier exemple à ce jour de fertilisation interne, c'est à dire de pénétration sexuée, indique l'étude.
Le fossile de 25 cm de long appartient à un groupe de vertébrés appelé placodermes, qui peuplaient les mers du Dévonien et doivent leur nom à leur cuirasse de plaques dermiques. Ces placodermes sont les grands prédateurs de l'époque, il y a 350 à 420 millions d'années. Souvent surnommés les «dinosaures des mers», ils ont dominé les océans et les lacs pendant quelque 70 millions d'années. Le fossile, à la fois un nouveau genre (Materpiscis) et une nouvelle espèce (attenboroughi) est un spécimen remarquablement préservé contenant un embryon unique connecté par son cordon ombilical calcifié.
Le cordon et l'embryon auraient pu passer totalement inaperçus, dans leur gangue d'os et de pierre, sans un «regret» de dernière minute des chercheurs. «John et moi étions en train de classer le poisson, quand nous avons décidé de faire un dernier bain d'acide pour voir si on pouvait dégager un peu mieux l'épaule», témoigne Kate Trinajstic, professeur à l'University d'Asutralie occidentale de Crawley.Une décision risquée: un peu trop d'acide et «tout partait en miettes». «Quand nous l'avons retiré du bain d'acide, l'embryon était là -- tellement préservé que ça ne pouvait pas être autre chose», a ajouté Mme Trinajstic. Les chercheurs, qui avaient déjà daté leur trouvaille, ont immédiatement perçu l'importance de la découverte, qui repousse de 200 millions d'années la première trace de reproduction vivipare.
L'examen au scanner à haute résolution a même permis d'identifier le trajet d'un vaisseau sanguin à l'intérieur du cordon.
Le fossile a été nommé d'après le naturaliste Sir David Attenborough, qui a le premier découvert le site de Gogo, où le fossile a été trouvé, et qui offrait sous le Dévonien un récif corallien de 1400 km le long de la côte nord-ouest de l'Australie.
La nouvelle est également ici sur le site de la National Geographic.
Les bases de la parole
Voilà une découverte tout à fait fascinante:
Nos ancêtres lointains ont développé les bases de la parole alors qu’ils nageaient encore dans les océans, nous apprend le magazine Science.
Tous les vertébrés partagent un ensemble de neurones qui leur permet de produire des sons. Le chant des oiseaux, le croassement des crapauds, le rugissement d’un fauve et la voix d’un chanteur d’opéra partagent ainsi la même origine. L’équipe d’Andrew Bass a fait cette découverte en étudiant la vessie natatoire du poisson-crapaud, une sorte de ballast duquel ont évolué nos poumons. Ce poisson utilise son organe empli d’air pour produire un chant nuptial. En étudiant le développement des neurones qui le contrôle, les chercheurs ont découvert que ceux-ci sont analogues aux neurones qui permettent aux vertébrés terrestres de produire des sons.
Source: Sylvain Lanouette, Cyberpresse, 23 juillet 2008 et ici, sur le site de la National Geographic.
Pikaia gracilens
Extrait de la formidable découverte:
Un animal primitif aux allures de ver a été identifié comme étant l'un des ancêtres communs à tous les vertébrés : poissons, oiseaux et mammifères.
Le Pikaia gracilens a été décrit pour la première fois par l'Américain Charles Doolittle Walcott en 1911. Les seuls fossiles connus viennent des schistes de Burgess, un gisement vieux de 505 millions d'années situé au parc national de Yoho en Colombie-Britannique.
Les paléontologues l'avaient déjà placé dans la catégorie des chordés primitifs, animaux mous pourvus d'une structure cartilagineuse le long de leur dos. La description complète restait toutefois à faire.
Les progrès des techniques, et particulièrement du microscope électronique, ont permis aux scientifiques Simon Conway Morris, de l'Université de Cambridge, et Jean-Bernard Caron, du Musée Royal de l'Ontario d'établir que l'animal possédait des myomères, muscles propres aux vertébrés.
Ces muscles ont bien évidemment disparu depuis des centaines de millions d'années, mais les chercheurs ont pu identifier les tissus connectifs auxquels ils étaient attachés.
L'animal d'environ 55 cm avait un corps allongé, un peu comme l'anguille, et possédait une petite région antérieure portant la tête.
Son corps était aplati latéralement, ce qui laisse penser qu'il avait une nageoire ventrale vers l'arrière. De nombreux myomères ou des bandes de muscles sont visibles chez la soixantaine de spécimens découverts.
Les chercheurs pensent que le Pikaia gracilens nageait librement, même s'il passait probablement beaucoup de temps sur le fond marin. La boue retrouvée dans le tube digestif laisse penser qu'il se nourrissait de matières organiques qui se déposent au fond de l'eau, comme les escargots ou les oursins.
L'origine de ton sourire
Une découverte intéressante pour mieux comprendre l'évolution des dents et des mâchoires:
Many have thought the first jawed vertebrates captured prey with toothless, scissor-like jaw-bones. However, new research published in Nature shows the earliest jawed vertebrates possessed teeth too, indicating that teeth evolved along with, or soon after, the evolution of jaws.
Palaeontologists from Curtin University, University of Bristol and the Natural History Museum collaborated with physicists from Switzerland to study the jaws of a primitive jawed fish called Compagopiscis.
The international team studied the Australian fossils of Compagopiscis using high energy X-rays at the Swiss Light Source at the Paul Scherrer Institut in Switzerland, revealing the structure and development of teeth and bones, without affecting the fossil.
Co-author Kate Trinajstic, of Curtin’s Department of Chemistry, said the research team was able to use new technology to visualise every tissue, cell and growth line within the bony jaws and study its development. The team then made comparisons to the embryology of living vertebrates, determining that placoderms, ancient armored fish that were the first fish to have jaws, also possessed teeth.
“It was a great achievement to finally solve the debate on the origins of teeth,” she said. “We’ve always known exceptionally preserved fossils, such as those from Western Australia, hold a lot of answers to many evolutionary questions, but research like this has been waiting for non-destructive technology to study fossils without touching them.”
The research team used a particle accelerator called a synchrotron as the X-ray source for performing non-destructive 3D microscopy of the sample.
It allowed the team to make a perfect computer model of the fossil that could be cut up in any way they wanted without damaging the fossil.
Scientists Discover 319-Million-Year-Old Fossilized Brain
A very long time ago, a fish died, was buried in sediments and eventually became fossilized. Today, 319 million years later, it's the star of a study that reveals "the oldest example of a well-preserved vertebrate brain."
University of Michigan doctoral student Rodrigo Figueroa led the study, published in the journal Nature on Wednesday. The small fish is Coccocephalus wildi, a type of ray-finned fish. Living examples of ray-finned fish include swordfish and trout. It's a diverse group made up of about 30,000 species.
"This unexpected find of a three-dimensionally preserved vertebrate brain gives us a startling insight into the neural anatomy of ray-finned fish," said paleontologist Sam Giles in a University of Birmingham statement. "It tells us a more complicated pattern of brain evolution than suggested by living species alone, allowing us to better define how and when present day bony fishes evolved." Giles is a co-author of the study.
The researchers used a noninvasive CT scan -- the same technology used for medical imaging of humans -- to look inside the skull without damaging the fossil. They found a brain and cranial nerves that were about an inch (2.5 centimeters) long. The university said a dense mineral replaced the brain and nerves, preserving it "in exquisite detail."
We're all familiar with fossilized bones, but preservation of soft tissues like brains is much rarer. The researchers were able to compare the structure of the ancient brain with modern-day animals. All current ray-finned fish have brains that fold outward as they develop in the embryo. Coccocephalus' brain, however, folds inward. This knowledge helps scientists better understand the timeline of brain evolution in ray-finned fish.
Giles said Coccocephalus wildi's brain resembles those found in paddlefish and sturgeon, which are considered "primitive" fish, since they diverged from other ray-finned fish over 300 million years ago.
The fossil was originally found in a coal mine in England over a century ago. "With the widespread availability of modern imaging techniques, I would not be surprised if we find that fossil brains and other soft parts are much more common than we previously thought," said Figueroa. "From now on, our research group and others will look at fossil fish heads with a new and different perspective."
Eusthenopteron
Voici un paléoart d 'eusthénopteron un poisson fossile très célèbre car il est plus proche de nous phylogénétiquement que le fameux coelacanthe ou du dipneuste.
Contrairement à ce qu'on voit ce poisson ne se déplaçait pas sur le sol pour aller de mare en mare à la fois pour ce nourrir ou échapper à la sécheresse. Cette idée reçu vient des hypothèses faite sur l'apparition du membre chiridien où la nageoire très mobile aurait servit de membre d'appuie sur le sol pour avoir une fonction de membre.
On sait aujourd'hui que le membre chiridien est née dans l'eau ainsi que les doigts (acanthostéga et ichtyostéga) et que ces premiers membres n'étaient pas assez mobile pour mouvoir les premiers tétrapodes sur la terre ferme.
On connait près de 2000 restes plus ou moins complet de ce vertébré. ce qui a permis de l'étudier dans tous les sens, ainsi on voit que la structure de ces os proche de la "moelle osseuse" des tétrapodes.
Pour les plus courageux voici une publication à ce sujet
Je vous mets le résumé ici
En raison de sa relation étroite avec les tétrapodes, Eusthenopteron est un taxon important pour comprendre l'établissement du plan corporel des tétrapodes. Il s'agit notamment de l'un des premiers sarcoptérygiens dans lequel l'humérus du squelette de la nageoire pectorale est préservé. L'organisation microanatomique et histologique de cet humérus fournit des données importantes pour comprendre les étapes évolutives qui ont construit l'architecture distinctive des os des membres tétrapodes. Des études histologiques antérieures ont montré que l'organisation des os longs d' Eusthenopteron était établie par des modalités d'ossification typiques des tétrapodes. Basé sur une reconstruction tridimensionnelle de la microstructure interne d' Eusthenopteronde l'humérus, obtenu par microtomographie synchrotron X à contraste de phase de propagation, nous sommes maintenant en mesure de montrer que, malgré des mécanismes d'ossification et des schémas de croissance similaires à ceux des tétrapodes, il conserve également des caractères plésiomorphes tels qu'une large cavité médullaire, résultant en partie de l'ossification périchondrale autour d'un gros bourgeon cartilagineux comme chez les actinoptérygiens. Il présente également une organisation tubulaire distinctive des processus de la moelle osseuse. La connexion entre ces processus et les structures épiphysaires met en évidence leur relation fonctionnelle étroite, suggérant que soit la moelle osseuse a joué un rôle crucial dans les processus d'allongement des os longs, soit que l'os trabéculaire résultant de l'érosion du cartilage hypertrophié a créé un microenvironnement pour les niches de cellules souches hématopoïétiques.
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