Les premiers mammifères étaient toutes une seule couleur, suggère l’étude

Si vous deviez voyager plus de 120 millions d’années en arrière jusqu’au début du Crétacé ou du Jurassique, vous pourriez voir des dinosaures avec queues rayées et des crêtes rougesprimitif oiseaux avec plumes iriséeset les forêts dominées par fougères géantes en forme d’arbre. Ce que vous seriez moins susceptible de remarquer, ce sont vos parents les plus proches. Les premiers mammifères étaient petits, strictement nocturnes, et tout à fait moins voyants sur le drap carrément, comme le soutiennent une étude Publié le 13 mars dans la revue Science.

La nouvelle recherche est la première à revenir sur Les premiers mammifères en couleur. En utilisant des méthodes d’imagerie fossile avancées et un examen approfondi des cellules productrices de pigments présents chez les mammifères vivants, l’équipe a découvert à quoi ressemblait la fourrure de nos parents perdus depuis longtemps. Dans six spécimens différents représentant cinq groupes distincts presque mammifères (mammaliques) ou mammifères, les chercheurs ont trouvé une uniformité frappante. Tous les premiers fossiles des mammifères examinés ont indiqué que les animaux éteints avaient des manteaux brun foncé sans motif.

Bien que peut-être pas la nouvelle la plus immédiatement excitante, la constatation est remarquable pour illustrer ce que la science n’a pu que deviner. Ces nouvelles découvertes ont des implications pour notre compréhension de l’évolution des mammifères et des conseils dans un avenir où nous pouvons reconstruire chaque ère du passé lointain dans Technicolor.

« Quand je grandissais, tous les livres sur les fossiles ont dit que nous ne connaîtrons jamais la couleur des espèces éteintes »,  » Steve Brusattepaléontologue et biologiste évolutif à l’Université d’Édimbourg qui n’était pas impliqué dans la recherche, raconte Science populaire. «Je suis donc toujours sidéré d’études comme celles-ci qui semblent faire l’impossible. C’est un travail fantastique », ajoute-t-il.

Les premiers animaux de type mammifère émergé aux côtés des dinosaures à l’époque du Mésozoïque, à juste titre connu sous le nom de «l’âge des reptiles». Sur la base des impressions osseuses et squelettiques fossilisées, les paléontologues ont longtemps théorisé que ces précoces pré-mammifères (et les vrais mammifères ultérieurs) étaient assez petits. La plupart n’étaient pas plus gros que les rongeurs, et ils étaient principalement actifs la nuit pour éviter la prédation. Pendant des décennies, Mesures des oisclages ont été quelques-unes des seules preuves concrètes de ce mode de vie nocturne. Maintenant, cet aperçu de certaines des véritables couleurs des premiers mammifères ajoute une preuve.

Bien que nous, les mammifères, ne soyons pas aussi colorés que nos homologues aviaires, les espèces modernes présentent toujours des teintes de violet à orangeainsi que des modèles variés. La couleur de la fourrure n’est pas seulement l’esthétique. Il s’agit d’une adaptation multifonctionnelle qui peut servir des objectifs aussi variés que la thermorégulation, le camouflage, l’attraction du partenaire, la communication et la défense. Comprendre à quel point les premiers mammifères nous ont regardés nous aident à comprendre comment ils ont vécu et lorsque toute la diversité actuelle a évolué, explique Matthew Shawkey, auteur de l’étude co-ennior et biologiste évolutif à l’Université de Gand en Belgique.

Les résultats «confirment ce que nous (pensons) sur les premiers mammifères – qu’ils vivaient dans l’ombre des dinosaures. Non seulement leur taille et leur diversité étaient limitées par la présence de dinosaures, mais aussi leur coloration », explique Shawkey Science populaire. «Ils sont fondamentalement petits, de la nourriture de dinosaure.»

Pour parvenir à cette conclusion, Shawkey et ses collègues ont construit une base de données de mammifères vivants. Ils ont utilisé la spectrophotométrie pour quantifier la couleur de 116 espèces modernes, et un microscope électronique pour examiner de près les mélanosomes (sacs de mélanine et les sacs de stockage à l’intérieur des cellules de mélanocytes) de chacun de ces animaux. L’équipe a trouvé des corrélations entre la couleur des cheveux et la forme et la taille du mélanosome, et a utilisé ces tendances pour construire un modèle prédictif.

Ensuite, les scientifiques ont pris la même vue étroite et rapprochée de six fossiles anciens très bien conservés de 165 à 120 millions d’années décédés du nord-est de la Chine. Les fossiles ont été sélectionnés car ils sont suffisamment détaillés pour inclure des impressions complexes de fourrure et de poils individuels, et représentent également une large bande de mammifères et de mammifères précoces. Les fossiles comprenaient deux planeurs volants à l’écureuil, un terrier en forme de taupe, une climère d’arbre et deux créatures terrestres différentes. L’un des taxons éteints, Un minuscule arbre-arbre avec des griffes préhensiles et une large membrane à fourrure pour naviguer entre les branches, Arboroharamiya fuscusest décrit et nommé pour la première fois dans cette nouvelle étude.

Ils ont constaté que les mélanosomes fossilisés étaient très similaires les uns aux autres: de forme ovale et de taille moyenne, manquant généralement dans les extrêmes présents chez certains mammifères vivants. Dans l’ensemble, les espèces éteintes ont montré beaucoup moins de diversité que celles modernes. En utilisant leur modèle de mammifère, les scientifiques prédisent que ces mesures de mélanosomes auraient correspondu à une teinte brun gris mousie. Il y avait une petite variation entre et à l’intérieur des spécimens – «C’est la biologie après tout», explique Shawkey – mais pas assez pour les appeler différentes couleurs. Probablement, leur coloration universelle terne et foncée a aidé ces premiers mammifères à mieux camoufler la nuit et à rester au chaud. «Nous sommes venus de ces humbles débuts», dit-il.

Luke Weaverun paléontologue étudiant l’évolution des mammifères à l’Université du Michigan qui ne faisait pas partie de cette étude, est enthousiasmé par la nouvelle recherche. «Cela donne un aperçu de l’écologie des mammifères qui est autrement cachée à la vue», dit-il.

( En rapport: Ce mammifère éteint des arbres peut être parmi les parents les plus proches des humains.)

Cependant, Weaver note que l’étude s’accompagne de limitations. La taille de l’échantillon de six fossiles est petite, n’appapant qu’une période de temps, une région et un sous-ensemble particulier de tous les premiers mammifères, dit-il – bien que ce ne soit pas anormal pour la paléontologie. Il prévient également que cet ensemble de données ne permet pas nécessairement de larges inférences sur les mammifères plus tard dans le Crétacé, car les fossiles sont principalement représentatifs de la partie antérieure de la période.

Les auteurs de l’étude suggèrent que les premiers mammifères ont été coincés dans une voie écologique et évolutive étroite jusqu’à l’extinction des dinosaures. Mais Weaver note que des études récentes ont trouvé des preuves Événements de diversification antérieursjusqu’à 30 millions d’années avant la fin des dinosaures. Certains premiers mammifères affichaient des comportements sociaux avancés, comme documenté dans Ses propres rechercheset certains étaient Même les prédateurs de dino– pas juste la proie.

«Il y a souvent la tendance à penser aux mammifères mésozoïques comme ce genre de maigres créatures qui ne faisaient que se cacher», explique Weaver. Bien que cela puisse être vrai pour beaucoup, en particulier les premiers groupes, «j’hésiterais à tirer cette conclusion sur tous les premiers mammifères», ajoute-t-il. «Je pense qu’il y a beaucoup de choses intéressantes qui se produisent, surtout dans le Crétacé supérieur.»

Des recherches supplémentaires, examinant un éventail plus large de spécimens, seraient nécessaires pour évaluer la poursuite de la tendance des mammifères bruns et ennuyeux, et quand exactement les mammifères ont commencé à gagner des rayures, des taches, des patchs et des couleurs plus lumineuses. Un étudiant diplômé du laboratoire de Shawkey a déjà lancé un projet pour révéler cela, dans le but de construire une chronologie détaillée de l’évolution des fourrures.

En plus d’illuminer notre propre voyage évolutif, tisserand et d’autres espèrent que ce travail et des travaux similaires soulignent la valeur des musées et de la préservation des restes fossiles. Lorsque ces fossiles ont été initialement collectés, «nous n’avions pas la technologie pour interroger ce genre de questions», dit-il. « Vous ne savez jamais quel genre de nouvelles idées vous pouvez obtenir des anciens fossiles. »

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