Des découvertes fascinantes sur nos ancêtres préhistoriques viennent d’être révélées. Des fossiles révélateurs montrent des créatures marines dotées de quatre yeux, apportant un nouvel éclairage sur l’évolution des vertébrés et leur fonctionnement adaptatif. Leurs caractéristiques uniques ouvrent la voie à de futures recherches sur l’histoire évolutive.
Reconstruction de Myllokunmingidi avec quatre yeux. Crédit : Xiangtong Lei et Sihang Zhang
Dans une formation géologique située en Cina datant du Cambriano (541–485 millions d’années), les chercheurs ont découvert des restes fossiles de deux de nos ancêtres lointains, parmi les premiers vertébrés connus ayant donné naissance aux tetrapodi et donc à l’être humain. Ces créatures possédaient quatre yeux, rappelant certaines espèces imaginaires. Vivant dans les océans, elles appartiennent à la famille des Myllokunmingidi, des animaux très primitifs dotés d’une notocorda. Bien qu’ils possédaient des structures branchiales et craniales, ils ne possédaient pas de véritables vertèbres. Ces fossiles représentent une étape essentielle vers les poissons; ceux qui avaient des nageoires lobées ont “débarqué” sur la terre ferme au Devoniano, entre 390 et 360 millions d’années, menant à la formation des anfibi, rettili et mammifères tels que nous. L’aspect le plus intrigant de ces fossiles réside dans leur quatre yeux. Deux d’entre eux ont évolué en notre ghlande pineale, qui, bien qu’ayant perdu la perception de la lumière, joue un rôle crucial dans la production de melatonina, l’hormone régulant le ciclo sonno veglia.
La découverte de ces fossiles ancestraux de Myllokunmingidi a été réalisée par une équipe de chercheurs internationaux, principalement des scientifiques de la Faculté des Sciences de la Vie de l’Université de Yunnan à Kunming, en collaboration avec divers instituts. Parmi eux, le Laboratoire d’État pour la structure et la fonction de la végétation (VegLab) de l’Institut de Paléontologie, le groupe de recherche en paléobiologie de la Faculté des Sciences de la Terre de l’Université de Bristol (Royaume-Unis) et la Faculté de Géographie, Géologie et Environnement de l’Université de Leicester. Les chercheurs ont trouvé les fossiles à Kunming, une région connue pour sa richesse en fossiles du Cambrian inférieur. Les Myllokunmingidi datent d’environ 518 millions d’années et sont considérés comme les premiers vertébrés identifiés par les paléontologues.
En analysant les fossiles en laboratoire, les chercheurs ont observé la présence de quatre taches noires sur la tête, deux sur les côtés et deux plus petites à l’avant, suscitant quelques interrogations. En effet, selon la biologie évolutive de l’époque, en plus des deux yeux latéraux attendus, une seule ouverture nasale était prévue. À l’aide d’un microscope électronique, ils ont non seulement découvert des cellules photoréceptrices primitives, mais aussi une lentille, un cristallin archaïque. Les deux taches centrales s’avèrent également être des organes visuels. Ainsi, les Myllokunmingidi possédaient effectivement quatre yeux, et non deux. Un membre de l’équipe a commenté : “Il est fascinant de penser que nos ancêtres nageaient dans les océans il y a des centaines de millions d’années et utilisaient quatre yeux pour explorer leur environnement. Ils devaient avoir un champ de vision bien plus large.”
Tant l’organe pineal que les yeux latéraux partagent une même base génétique et embryologique, tous deux issus du développement du diencefalo. Au cours de l’évolution, les deux yeux centraux de ces créatures anciennes se sont transformés en ce que l’on appelle le troisième œil, encore présent chez certains animaux comme le tuatara, un organe capable de percevoir les variations de luminosité. Dans d’autres espèces, il est devenu la véritable glande pinéale, perdant ses capacités photoréceptrices tout en acquérant des fonctions endocrines pour produire de la mélatonine. Les yeux centraux des fossiles sont considérés comme des organes pineaux ou parapineaux avec des propriétés visuelles.
Les chercheurs ont également souligné que dans les deux espèces de Myllokunmingidi, le complexe pineal est riche en mélanosomes contenant de la mélanine, identiques à ceux trouvés dans l’épithélium pigmenté rétinien des yeux latéraux, avec une structure ovoïde interprétée comme une lentille. Ils suggèrent que ces yeux servaient à former des images similaires à celles des yeux latéraux, un probable avantage adaptatif face à des prédateurs marins multiples et agressifs. “Nous proposons que les quatre yeux fonctionnant comme une caméra représentent un caractère ancestral des vertébrés, soutenant l’hypothèse d’une profonde homologie entre les yeux et le complexe pineal,” concluent les scientifiques.
Récemment, la découverte de Tyrannoroter heberti, un microsauro pantilide herbivore, a été annoncée, marquant le premier tétrapode herbivore identifié par la science. Les résultats de la recherche “Quatre yeux de type caméra chez les premiers vertébrés du Cambrien” ont été publiés dans la revue scientifique renommée Nature.