Il y a environ 445 millions d’années, la Terre a connu un changement radical, avec une extinction massive qui a fondamentalement remodelé la vie marine. L’extinction massive de l’Ordovicien supérieur (LOME) a anéanti environ 85 % des espèces océaniques, déclenchée par l’expansion des glaciers et un changement climatique drastique. Cependant, ce bouleversement n’était pas seulement une destruction ; cela a créé une opportunité pour un groupe de s’élever : les vertébrés à mâchoires. Une nouvelle étude publiée dans Science Advances confirme que cette extinction a directement propulsé la domination des poissons à mâchoires, définissant la trajectoire évolutive de tous les vertébrés, y compris les humains, qui ont suivi.
Le monde ordovicien avant la catastrophe
Avant LOME, la planète était dominée par le supercontinent Gondwana, entouré de mers chaudes et peu profondes. Il n’y avait pas de calotte glaciaire polaire et la vie prospérait dans les océans. Des créatures comme des conodontes aux grands yeux, de minuscules trilobites et même des scorpions marins de la taille d’un humain ont prospéré. Parmi eux se trouvaient les ancêtres des gnathostomes – des vertébrés à mâchoires. Mais ce monde était sur le point de changer radicalement.
L’extinction à double vague
L’extinction s’est déroulée en deux phases. Premièrement, le climat est passé rapidement du chaud au glacial lorsque le Gondwana a gelé, asséchant les habitats peu profonds. Puis, des millions d’années plus tard, la glace a fondu et les espèces survivantes se sont noyées dans une eau chaude et pauvre en oxygène. La plupart des vertébrés se sont retirés dans des refuges isolés – des points chauds de biodiversité protégés par les océans profonds. C’est dans ces zones que les vertébrés à mâchoires ont acquis un avantage crucial.
The Rise of Jaws : une base de données de survie
Les chercheurs ont compilé des années de données paléontologiques pour reconstruire les écosystèmes au cours de cette période. L’analyse a montré un lien clair entre l’extinction massive et une augmentation ultérieure de la diversité des vertébrés à mâchoires. Ces survivants étaient concentrés dans des refuges stables, comme ce qui est aujourd’hui le sud de la Chine, où sont apparus les premiers fossiles ressemblant à des requins. Au fil des millions d’années, ils ont développé la capacité de coloniser d’autres écosystèmes.
Opportunité dans un poste vacant écologique
L’étude suggère que les mâchoires n’ont pas évolué pour remplir un nouveau créneau ; ce sont plutôt des vertébrés à mâchoires qui remplissent des niches laissées ouvertes par des espèces disparues sans mâchoires et des arthropodes. Confinés dans de petites zones où les logements sont nombreux, ils se sont rapidement diversifiés. Ceci est analogue aux pinsons de Darwin des îles Galápagos, qui ont adapté leur bec pour exploiter de nouvelles sources de nourriture.
Le cycle de réinitialisation de la diversité
Le LOME n’a pas effacé l’ardoise ; cela réinitialise la structure écologique. Les premiers vertébrés ont assumé les rôles auparavant occupés par les conodontes et les trilobites, reconstruisant les écosystèmes avec de nouveaux acteurs. Ce « cycle de réinitialisation de la diversité » se répète après d’autres événements d’extinction, l’évolution convergeant vers des conceptions similaires. L’étude confirme que la domination des vertébrés à mâchoires n’était pas le fruit du hasard : c’était le résultat direct du LOME.
En fin de compte, cette recherche met en lumière pourquoi les mâchoires ont évolué, pourquoi les vertébrés à mâchoires ont prévalu et pourquoi la vie marine moderne remonte à ces survivants. En révélant ces modèles à long terme, la biologie évolutionniste acquiert une compréhension plus approfondie des forces qui ont façonné la vie sur Terre.
