Régression du poumon du coelacanthe au cours de l'évolution

Pour Agreg et CAPES
Thèmes : évolution, parenté entre les vertébrés, respiration 

Le coelacanthe est un Sarcoptérygien (comme nous) qui a des muscles dans ses nageoires paires, mais n'est pas un Tétrapode. Il en existe de nombreuses espèces fossiles (depuis 400 millions d'années) et deux actuelles, bien vivantes, du genre Latimeria. C'est une espèce qui vit assez profondément (entre 120 et 800 mètres de profondeur) et qui n'a été observée vivante que depuis les années 1930. Par contre, quand on a la chance d'en voir un, il ne peut pas passer inaperçu : il peut atteindre 2 m de longueur et peser 100 kg. Il a peu évolué morphologiquement depuis 400 millions d'années, ce qui ne veut pas dire qu'il n'a pas évolué du tout.

Dans le dernier Nature Communications, des chercheurs français (Museum National d'Histoire Naturelle) et brésiliens ont étudié l'anatomie interne de coelacanthe grâce au synchrotron de Grenoble. Ils ont pu mettre en évidence chez l'adulte un poumon régressé, noyé dans un organe graisseux qui joue un rôle dans la flottabilité de l'animal (il n'y a pas de vessie natatoire). Les chercheurs ont observé également des embryons et ont ainsi bien pu identifier le poumon en développement mais dont la croissance est stoppée par la suite (un exemple d'allométrie). Or les paléontologues avaient observé un organe allongé et bien développé à ce même endroit dans les coelacanthes fossiles adultes jusqu'au Crétacé (-66 millions d'années). D'où la conclusion qu'il y a eu évolution du coelacanthe et régression des poumons. Durant et avant le Crétacé, les coelacanthes vivaient plutôt en surface avec un poumon fonctionnel et non pas en profondeur. La régression du poumon est ainsi en corrélation avec leur changement de milieu où le poumon devient moins utile. Il est possible que cette modification de milieu leur ait permis de survivre à la crise Crétacé-Tertiaire. 

Article original