Une mâchoire tordue comme aucune aujourd’hui : au Brésil, un herbivore de 275 millions d’années qui était déjà un « fossile vivant »

Pendant des années, les paléontologues qui tenaient ces os entre les mains ont pensé à une déformation. La mâchoire était vrillée sur elle-même, les dents pointaient sur les côtés plutôt que vers le haut, et la surface interne de la mandibule, celle qui chez nous fait face à la langue, regardait vers le plafond de la bouche. Mais neuf spécimens plus tard, tous présentant le même gauchissement, la conclusion s’imposait : ce n’était pas un accident. C’est ainsi qu’était fait cet animal. Décrit dans les Proceedings of the Royal Society B par une équipe internationale incluant le Field Museum de Chicago et le Museum für Naturkunde de Berlin, Tanyka amnicola vient d’entrer dans les annales de la paléontologie comme l’un des herbivores les plus anciens et les plus étranges jamais mis au jour.

Les neuf mâchoires, chacune d’environ 15 centimètres, ont été trouvées dans un lit de rivière asséché du Brésil, dans la formation géologique appelée Pedra de Fogo, dans l’État du Piauí, à la lisière de la forêt amazonienne. Elles datent du Permien précoce, il y a environ 275 millions d’années, soit bien avant les dinosaures. Et Tanyka amnicola : en guaraní, langue autochtone de la région, tanyka signifie « mâchoire ». Amnicola signifie « celui qui vit au bord de la rivière ».

Un platypus du Permien

Pour comprendre ce que représente Tanyka, il faut savoir où le placer dans l’arbre du vivant. Les tétrapodes, littéralement les « animaux à quatre membres et à colonne vertébrale », constituent un groupe immense qui rassemble aujourd’hui les reptiles, les oiseaux, les mammifères et les amphibiens. Leur branche la plus ancienne, les tétrapodes-souches, a donné naissance à deux lignées principales : ceux dont les oeufs peuvent se développer hors de l’eau, ancêtres des reptiles, oiseaux et mammifères, et ceux dont les oeufs restent humides, ancêtres des grenouilles et salamandres actuelles. Mais certains tétrapodes-souches ont continué à exister longtemps après l’apparition de ces nouvelles lignées, survivants d’un monde qui avait déjà évolué sans eux. Tanyka était l’un d’eux.

« Dans le sens où Tanyka était un membre restant des tétrapodes-souches, alors même que des tétrapodes plus modernes avaient déjà évolué, Tanyka ressemble un peu à un ornithorynque : c’était un fossile vivant de son temps », explique Jason Pardo, chercheur associé au Field Museum et auteur principal de l’étude. L’ornithorynque est en effet le représentant actuel d’une branche très ancienne de mammifères pondeurs d’oeufs, qui a survécu à côté des mammifères placentaires modernes. Tanyka occupait une position analogue dans son époque. Ce qui le distingue encore davantage, c’est sa mâchoire.

Sur la mandibule inférieure vrillée, la surface interne, normalement tournée vers la langue, fait face au palais. Elle est couverte de petites dents appelées denticules, formant une zone de broyage comparable, selon les chercheurs, à une râpe à fromage. Ces denticules venaient très probablement frotter contre des dents similaires de la mâchoire supérieure, encore inconnue. Ce frottement latéral est la signature d’un herbivore : les carnivores tranchent et percent, les herbivores broient. Or la quasi-totalité des tétrapodes-souches connus étaient carnivores. Tanyka représente l’une des premières preuves directes d’un régime végétarien dans cette lignée.

Il y a 275 millions d’années, bien avant les dinosaures, un herbivore à la mâchoire vrilée broutait les bords de rivière du Gondwana. Neuf mâchoires identiques, toutes tordues de la même façon, ont suffi à convaincre les paléontologues : c’était bien ainsi qu’était fait Tanyka amnicola, et non un accident fossilisé.

Ce que Gondwana cachait encore

Il y a 275 millions d’années, le Brésil faisait partie du Gondwana, le supercontinent du sud qui rassemblait l’Amérique du Sud, l’Afrique, l’Australie et l’Antarctique actuels. La formation Pedra de Fogo est l’une des rares fenêtres ouvertes sur la faune de cette époque dans l’hémisphère sud. Contrairement aux gisements de l’hémisphère nord, bien mieux étudiés, le Gondwana du Permien reste largement terra incognita pour les paléontologues. Aucun squelette complet de Tanyka n’a encore été trouvé : les chercheurs estiment qu’il pouvait mesurer jusqu’à un mètre de long, vivait probablement en milieu aquatique, et ressemblait peut-être à une salamandre au museau allongé.

La grande extinction Permien-Trias, survenue environ 23 millions d’années plus tard, a balayé jusqu’à 90 % des espèces marines et une part importante de la faune terrestre, liée aux immenses éruptions des Trapps de Sibérie. Tanyka et ses contemporains du Gondwana ont disparu dans cet effacement. Pour mesurer l’écart, deux « fossiles vivants » ont survécu à cette extinction et existent encore aujourd’hui : le cœlacanthe, cru disparu depuis 70 millions d’années avant d’être retrouvé vivant en 1938 au large des Comores, et le Ginkgo biloba, dont la forme n’a pas changé depuis 60 millions d’années. Tanyka, lui, n’a pas eu cette chance. Mais ses neuf mâchoires, après 275 millions d’années de silence, ont enfin quelque chose à dire sur la façon dont un monde disparu mangeait ses plantes.

Questions courantes

Qu’est-ce que Tanyka amnicola ?
Un tétrapode-souche herbivore vieux d’environ 275 millions d’années, découvert au Brésil. Sa mâchoire était vrillée, avec des dents pointant sur les côtés, formant une surface de broyage des végétaux. Son nom vient du guaraní : « mâchoire vivant au bord de la rivière ».

Pourquoi parle-t-on de « fossile vivant » pour un animal disparu ?
Parce que Tanyka appartenait à une lignée ancienne, les tétrapodes-souches, qui avait déjà donné naissance à des groupes plus modernes. Il survivait à côté de ses cousins évolués, comme l’ornithorynque aujourd’hui à côté des mammifères placentaires.

Pourquoi sa mâchoire a-t-elle d’abord semblé une déformation ?
Parce qu’aucun animal vivant n’a une telle torsion mandibulaire. Ce n’est qu’après avoir trouvé neuf spécimens identiques, dont des très bien conservés, que les chercheurs ont conclu que c’était la forme naturelle de l’animal.

Qu’est-ce que la formation Pedra de Fogo ?
Un gisement fossilifère du Permien précoce situé dans l’État brésilien du Piauí, à la lisière amazonienne. L’une des rares fenêtres sur la faune de Gondwana à cette époque, encore très peu explorée par rapport aux gisements de l’hémisphère nord.

Qu’est-ce que l’extinction Permien-Trias ?
La plus grande extinction de masse connue, survenue il y a environ 252 millions d’années. Elle a éliminé jusqu’à 90 % des espèces marines et une grande partie de la faune terrestre, probablement déclenchée par les éruptions massives des Trapps de Sibérie.

Article créé en collaboration avec l’IA.