Hyneria udlezinye (centre) reconstructed within the Waterloo Farm ecosystem. From a painting by Maggie Newman based on research by Rob Gess.Crédit: Maggie Newman
Une espèce géante de poisson préhistorique à nageoires lobées, nouvelle pour la science, a été décrite dans une étude publiée dans PLOS ONE. Le poisson à nageoires lobées, d'environ trois mètres de long, appelé "celui qui mange les autres", est un tueur géant doté de mâchoires à crocs dont la présence en Afrique australe préhistorique remonte à 360 millions d'années.
"Hyneria udlezinye est le plus grand poisson osseux préhistorique jamais décrit en Afrique australe", explique le paléontologue Rob Gess, du musée Albany de Makhanda, en Afrique du Sud.
Udlezinye, qui signifie "celui qui mange les autres", est un mot isiXhosa, la langue indigène largement parlée dans la province du Cap-Oriental. Sa description a été reconstituée à partir d'ossements individuels provenant d'un certain nombre de poissons fossiles découverts sur une période de plus de trente ans. Ces fossiles proviennent d'une roche schisteuse extraite d'un tronçon de route dans une ferme, à l'extérieur de la ville de Makhanda, dans la province sud-africaine du Cap-Oriental.
Rob Gess avec des parties d'Hyneria udlezinye dans les rochers qui ont été sauvés des travaux routiers. Crédit: Rob Gess
M. Gess, spécialiste des animaux et des plantes de la période du Dévonien, il y a 420 à 359 millions d'années, a décrit la nouvelle espèce avec Per Ahlberg, spécialiste des poissons à nageoires lobées de l'université d'Uppsala, en Suède. La découverte d'une espèce d'Hyneria étroitement apparentée, provenant cette fois du Gondwana, renforce la conviction que tous les tristichoptérides géants sont originaires du supercontinent du Gondwana et n'ont migré que plus tard vers le supercontinent septentrional de l'Euramérique.
"Hyneria udlezinye représente une pièce manquante importante du puzzle", a déclaré M. Gess. C'est le premier tristichoptère découvert à une paléoaltitude aussi élevée, dans l'ancienne région polaire méridionale. Toutes les autres espèces découvertes jusqu'à présent se trouvaient dans des zones situées autour de l'équateur à l'époque préhistorique.
"Nous pensons maintenant que les tristichoptères géants étaient probablement présents dans le monde entier. Notre impression précédente était influencée par l'absence de sites fossilifères du Dévonien tardif en dehors des tropiques", explique M. Gess. "En fait, les roches contenant des fossiles à Waterloo Farm constituent notre seul enregistrement complet d'un écosystème entier dans les régions polaires à l'époque du Dévonien tardif".
Les premiers fossiles de Waterloo Farm ont été découverts à l'occasion de travaux routiers autour du Makhanda au milieu des années 1980. À l'époque, Gess était au lycée de la ville. Depuis, il a passé la majeure partie de sa carrière de paléontologue à travailler sur les fossiles du site. Lorsque de nouveaux travaux routiers ont mis en péril les anciens fossiles, l'agence sud-africaine des routes a aidé M. Gess à transporter 30 tonnes de roches en 1999, puis 70 tonnes supplémentaires en 2008, jusqu'à son jardin de Bathurst, à 40 kilomètres de là.
Depuis, Gess a patiemment creusé 25 % de la roche et a découvert des restes d'environ 60 espèces de plantes et d'animaux. Seules deux d'entre elles étaient connues de la science.
Hyneria udlezinye est la 26ème espèce à être formellement décrite et nommée. Parmi ces fossiles figurent ceux de 11 espèces de poissons, dont d'étranges espèces cuirassées, des requins à nageoires épineuses et d’autres espèces de requins, des dipneustes et une espèce éteinte de cœlacanthe. Gess a également découvert les restes fossilisés de la plus ancienne lamproie suceuse de sang et dépourvue de mâchoire connue à ce jour, des empreintes osseuses de proto-tétrapodes, les premiers animaux quadrupèdes trouvés dans ce qui est aujourd'hui l'Afrique, ainsi que la queue et la pince d'un ancien scorpion. Ce dernier est le plus ancien vestige d'un animal terrestre découvert dans le supercontinent du Gondwana. "Ces découvertes sont mélangées à de nombreuses sortes de plantes, d'algues et d'herbes marines", précise M. Gess.
Les pièces d'un puzzle
La découverte de l'Hyneria udlezinye n'a pas été une grande révélation, a déclaré M. Hess. "Il n'y a pas eu de moment merveilleux où j'ai ouvert une pierre et où tout était là. C'est le résultat d'une quête de 37 ans, de la collecte d'indices pendant des décennies, d'études universitaires, d'une collaboration internationale et d'un travail de détective scientifique complexe et rigoureux. Tout a commencé par la découverte d'écailles de poisson fossilisées en 1985, puis de morceaux d’un crâne et d’une ceinture scapulaire dans les années 1990, suivis de pièces majeures en 1999 et d'un flux régulier par la suite.
Reconstruction scientifique de la tête et de la ceinture scapulaire de Hyneria udlezinye, comme illustré dans l'article de Gess et Ahlberg.Crédit: Rob Gess
"L'indice le plus récent, un ensemble partiel d'os de la mâchoire inférieure, a été découvert l'année dernière alors que Ryan Nel, mon étudiant en doctorat, m'aidait à fendre des rochers. La reconstitution de la tête et de la ceinture scapulaire est devenue un puzzle scientifique méticuleux lorsque Gess et Ahlberg ont dû faire correspondre des pièces provenant d'individus de tailles différentes en se basant sur leur forme, l'alignement des canaux sensoriels (avec lesquels les poissons détectent les mouvements dans l'eau) et la zone de chevauchement sur les os, qui montre comment et où ils se sont enclenchés dans les os adjacents.
"Nous ne disposons pas d'un poisson complet, mais nous avons réussi à reconstituer avec précision la quasi-totalité de la tête et de la ceinture scapulaire de cette espèce de poisson. Nous disposons de restes d'autres parties du corps, mais ils ont également été désarticulés au moment de leur fossilisation. Pour la partie dorsale de la reconstitution, nous nous sommes appuyés sur des poissons du même âge, étroitement apparentés et provenant d'Australie", explique M. Gess.
Curieusement, les dents du poisson étaient moins bien conservées que les os ; elles ont tendance à être noires plutôt qu'argentées par rapport à la roche schisteuse sombre. Selon M. Gess, Hyneria udlezinye n'est pas la plus grande espèce de poisson trouvée dans les roches schisteuses de la ferme de Waterloo, mais c'est le plus grand poisson osseux. "En tant que lagune estuarienne, le site a été influencé à la fois par la rivière qui s'y jette et par la mer dans laquelle il s'ouvre, au moins pendant une partie de l'année. L'hyneria udlezinye devait provenir de la rivière".
