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Chronique

Dans le secret des cœlacanthes

Un bureau clair, un rien désuet, presque submergé de dossiers, fossiles, bocaux divers, et qui donne sur le Jardin des plantes. Le maître des lieux, Gaël Clément, apprécie ce désordre organisé, d’autant que ses recherches le mènent loin, très loin, à quelque 400 millions d’années. Quand les cœlacanthes menaient la danse.

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Gaël Clément, chercheur au MNHN (© C. Lemzaouda et P. Loubry/MNHN-CNRS)

Entre Gaël Clément et les très vieux poissons, c’est une histoire d’amour, d’enquêtes et de fouilles. Après des études en biologie et géologie, une thèse sur « un groupe de poissons obscurs et passionnants mais connu de personne », trois années d’enseignement à Angers, deux années de post-doc en Suède au sein d’une équipe internationale de renom, il est recruté au MNHN en tant que spécialiste des vertébrés fossiles acteurs de la transition évolutive poissons-tétrapodes.

L’histoire commence en 2003, dans les collections de l’université de Liège, sous la forme d’une mandibule de tétrapode qu’il détecte et identifie dans un ouvrage du XIXe siècle du Belge Maximin Lohest. La découverte se révèle miraculeuse : le tétrapode, animal à corps massif et grosse tête, est le tout premier vertébré à être muni de pattes et de doigts qui, plus tard, permettront d’investir la terre ferme. Et puis, dans son ouvrage de 1888, Lohest parle d’une carrière dans la région de Namur.

L’investigation prend des mois, Gaël Clément, transformé en Sherlock Holmes et aidé de collègues géologues de Liège, localise l’endroit, en découvre d’autres et renoue ainsi avec son enfance, quand son père, archéologue amateur, l’entraînait chaque week-end à « chercher et trouver silex taillés et morceaux d’amphores ». Maître de conférences au Muséum depuis 2006, le jeune paléontologue n’a rien perdu « du plaisir absolument immense » de farfouiller et dépister le Trésor.

Il est aujourd’hui entouré d’équipes de chercheurs britanniques, américains et russes, et ses missions annuelles de fouilles le remplissent toujours d’une joie professionnelle et amicale unique. Entre échanges, découvertes et publications scientifiques, ils partent tous à la conquête de nouveaux fossiles et d’informations complémentaires sur l’environnement, la nature et la diversité de la flore, les prédateurs, les proies et compétiteurs des tétrapodes… il y a 360 Ma, dans une Belgique et une Russie aux paysages de grandes lagunes et deltas tropicaux agrémentés de plantes arborescentes de plus de vingt mètres de haut.

Si l’enquête le conduit maintenant à questionner « ce qui a facilité l’émergence des tétrapodes hors de l’eau, sachant qu’ils sont restés aquatiques pendant des dizaines de millions d’années (ce qui signifie que les doigts ont d’abord eu une fonction aquatique, avant d’être adaptés pour une locomotion terrestre) », elle rejoint de plain-pied la pierre d’achoppement de ses recherches, l’évolution, et en particulier l’évolution morphologique.

EN SCÈNE !

Et c’est là que le cœlacanthe entre en scène ! Car « cet animal extraordinaire, considéré comme l’un des plus proches parents des vertébrés terrestres, possède une très longue histoire évolutive ». Inestimable. D’autant qu’elle foisonne d’imprévus et de rebondissements et éradique la vision linéaire et finaliste que le grand public a de l’évolution.

Et Gaël Clément d’approfondir : « On a répertorié une centaine de genres de fossiles de cœlacanthes – avec des morphologies et des tailles très différentes – depuis 400 Ma à 70Ma environ. Les paléontologues du XIXe siècle connaissaient les cœlacanthes fossiles et supputaient déjà, par la présence d’os dans leurs nageoires, qu’ils étaient proches parents des tétrapodes. » Exact ! Et si, de l’avis de tous, le « vieux quatre pattes » s’est éteint en même temps que les dinosaures, il réapparaît, en bon héros de polar, en 1938 en Afrique du Sud dans les filets d’un pêcheur.

Alerté par son étrange allure, ce dernier le signale à la conservatrice du musée d’East London, laquelle expédie un croquis à un ichtyologiste, le célèbre professeur Smith qui, passé la surprise et l’émotion, n’aura de cesse qu’il n’ait mis la main sur un deuxième spécimen. Ce qu’il fera après moult péripéties quatorze ans plus tard, cette fois-ci aux Comores.

Non, le cœlacanthe n’est pas mort et oui, son histoire vaut de l’or : car cette grosse bête à l’allure trapue, à la taille et au poids respectables (près de deux mètres de long pour quatre-vingt-dix kilos), à la dizaine de nageoires et aux grandes écailles bleues tachetées de blanc, sans compter sa gueule de gangster patenté, permet de « comprendre l’évolution des différents complexes anatomiques et de comparer les structures morphologiques du cœlacanthe actuel avec celles fossilisées des cœlacanthes du passé ». Rien de moins ! Alors, à défaut d’admirer de près un « vieux quatre pattes » dans son environnement actuel, puisque la population restante, estimée à quelque mille individus au monde, vit entre cent et trois cents mètres de profondeur, Gaël Clément se contente – avec bonheur – d’étudier l’anatomie des trois spécimens complets, non décérébrés et non éviscérés, qui sont conservés au Muséum depuis plus de cinquante ans dans une solution formolée.

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reconstitution 3D d’un coelacanthe actuel (Materialise Mimics © G. Clément/MNHN)
Cette image représente la reconstitution 3D d’un cœlacanthe actuel (Latimeria chalumnæ) avec, en rouge, l’appareil digestif et, en bleu, un organe d’origine pulmonaire, secondairement rempli de graisse. Le spécimen original, un cœlacanthe mâle de 130 cm, pêché en 1960 au large des Comores, et conservé depuis dans les collections en fluides formolés du Muséum national d’Histoire naturelle, a été imagé par scanner médical. Ces acquisitions tomographiques par rayons X permettent d’avoir accès aux structures internes de l’animal sans aucune dégradation du spécimen (qui reste donc intact pour les futures générations de chercheurs)

Pour déchiffrer « l’évolution des membres, muscles, mâchoires, articulation de la boîte crânienne, poumon… » de celui qui prospérait dans toutes les mers il y a 400 Ma, le paléontologue s’est résolument tourné vers la modélisation en 3D. Imaginez une table d’examen dans un hôpital du sud-est de Paris, la nuit… Un corps huileux chargé de formol avec un reliquat de poumon et la présence d’os dans les nageoires pour tout patient. Et vous obtenez un cœlacanthe offert à l’imagerie médicale de type scanner et IRM. Outre qu’il préserve les trois seuls individus intacts du Muséum pour les générations à venir, Gaël Clément peut, revenu à son bureau et à son ordinateur, modéliser les multiples coupes radiographiées et établir des comparaisons avec les poissons fossiles qui sont à l’origine des tétrapodes – à l’origine de nos origines, en quelque sorte. L’idée étant de modéliser entièrement le cœlacanthe afin de créer un CD-Rom de l’anatomie de ce sacré poisson et de « le diffuser, comme un cours d’anatomie comparée, dans un but de recherche et d’enseignement ». Un beau projet pédagogique et scientifique, à la hauteur des exigences et des vues de Gaël Clément, entre passé et avenir.

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