Arnaud Brayard auteur d'un article publié dans Biological Reviews

Thumbnail imageAprès la plus grande extinction de masse, les poissons osseux partent à la conquête du monde

Bien qu’extrêmement diversifiés de nos jours, les poissons osseux n'ont pas toujours été aussi nombreux. La diminution relative des autres espèces de poissons, notamment cartilagineux (par ex. requins, raies), a favorisé leur diversification (Fig. 1). Une série de plusieurs extinctions sévères entre 300 et 200 Ma a en effet joué un rôle central dans le développement des faunes de poissons  actuelles, majoritairement osseux. Ce résultat, publié dans Biological Reviews, est le fruit d’une collaboration internationale menée par l’université de Zurich (Suisse) et implique notamment le laboratoire Biogéosciences.

 

Le groupe des poissons osseux est actuellement très diversifié (> 30000 espèces), à la fois en domaine marin et sur les continents. Il comprend une spectaculaire variété de formes allant de l’anguille à l’hippocampe en passant par les thons par exemple. Avec seulement ~1100 espèces, les poissons cartilagineux arrivent loin derrière. Ce groupe comprend les requins, raies et chimères, et sont quasiment tous exclusivement marins. Les explications sur la prédominance des poissons osseux dans les faunes actuelles restaient encore très débattues, notamment les facteurs écologiques ou environnementaux qui avaient pu contribuer à leur succès. Une équipe internationale de paléontologues vient de montrer qu’une série d’extinctions majeures a joué un rôle crucial dans la mise en place de cette prédominance connue dans les faunes actuelles.

Ces scientifiques ont étudié les changements de diversité et de taille des poissons cartilagineux et osseux sur un intervalle de temps allant du Permien au Trias, soit de ~300 Ma à ~200 Ma (Fig. 1). Cet intervalle est marqué par plusieurs extinctions majeures dont la plus sévère connue dans le registre fossile : l’extinction de masse Permien-Trias (~250 Ma) qui vit la disparition de plus de 90% des espèces marines. Ces événements dramatiques correspondent le plus souvent à des changements climatiques et globaux marqués. Plusieurs années d’acquisitions et de synthèse de données publiées dans la littérature depuis 200 ans mais aussi l’ajout de collectes fossiles inédites ont été nécessaires pour étudier l’évolution de ces poissons sur cet intervalle de temps.

Thumbnail imageLes résultats de cette étude montrent que les poissons cartilagineux ont particulièrement souffert d’une première extinction durant le Permien moyen alors que les poissons osseux restèrent relativement épargnés. De façon surprenante, les poissons osseux se diversifièrent fortement et très rapidement après l’extinction de masse du Permien-Trias. Un groupe en particulier, les Neopterygii (« nouvelles nageoires ») devinrent particulièrement diversifiés durant le Trias et constituent aujourd’hui le groupe de vertébrés le plus important avec 30000 espèces. Plusieurs poissons osseux développèrent aussi pendant le Trias des spécialisations morphologiques, notamment au niveau des mâchoires, de la dentition ou bien des nageoires, permettant de nouveaux moyens de déplacements tels que la glisse au-dessus de la surface de l’eau, à l’image des poissons volants actuels. Les premières évidences de viviparité pour les poissons osseux datent aussi du Trias (Fig. 2). Thumbnail imageÀ l’inverse des poissons osseux, les poissons cartilagineux (Fig. 3) avaient déjà été décimés de façon répétée au cours du Permien, et ne récupérèrent jamais réellement après l’extinction de masse Permien-Trias. Plus globalement, plusieurs groupes de poissons, bien que très diversifiés durant le Permien disparurent complètement ou devinrent extrêmement rares au cours des différentes extinctions du Permien et du Trias. Ceci indique que cette succession d’événements a joué un rôle fondamental dans la mise en place des faunes de poissons actuelles.

 

Référence

C. Romano, M. B. Koot, I. Kogan, A. Brayard, A. V. Minikh, W. Brinkmann, H. Bucher, J. Kriwet, 2014. Permian-Triassic Osteichthyes (bony fishes). Diversity dynamics and body size evolution. S. 1-44. doi: 10.1111/brv.12161.