Un poisson fossile vieux de 67 millions d'années découvert en Alberta, au Canada, a conduit les chercheurs de l'UC Berkeley à réviser la chronologie évolutive des poissons otophyses, révélant que leur système auditif avancé s'est développé dans l'océan avant deux migrations distinctes vers l'eau douce. Ce groupe, qui comprend plus de 10 000 espèces comme les silures et les danios-zèbres, a évolué des oreilles sensibles rivalisant avec les capacités auditives humaines. Ces découvertes remettent en question de longues hypothèses sur leurs origines.
La paléontologue de l'Université de Californie à Berkeley, Juan Liu, et son équipe ont examiné le fossile Acronichthys maccagnoi, un spécimen de 2 pouces de long de la fin de la période du Crétacé, excavé lors de six saisons de terrain à partir de 2009 en Alberta, au Canada. Conservé au Royal Tyrrell Museum à Drumheller, le fossile préserve un appareil de Weber bien développé, une structure spécialisée de l'oreille moyenne qui relie la vessie gazeuse à l'oreille interne, améliorant la détection sonore.
Précédemment, les scientifiques pensaient que les poissons otophyses, qui possèdent ce système d'oreille weberien, étaient originaires d'eau douce il y a environ 180 millions d'années sur le supercontinent Pangée. Cependant, l'analyse de Liu, utilisant des scans 3D aux rayons X et des données génomiques, date leur émergence à environ 154 millions d'années au Jurassique supérieur, après que la Pangée a commencé à se disloquer. Les précurseurs des os auditifs améliorés sont apparus pour la première fois chez des ancêtres marins, avec un raffinement complet survenant après deux colonisations indépendantes d'eau douce : l'une menant aux silures, poissons-couteau et tétras, et l'autre aux carpes, vairons et danios-zèbres.
« L'environnement marin est le berceau de nombreux vertébrés », a déclaré Liu, professeure adjointe assistante de biologie intégrative. « Un consensus de longue date était que ces poissons osseux avaient une origine unique en eau douce... L'analyse de mon équipe... a trouvé des résultats complètement différents : l'ancêtre commun le plus récent des poissons otophyses était une lignée marine et il y a eu au moins deux incursions en eau douce. »
Ce système permet aux otophyses de détecter des fréquences jusqu'à 15 000 Hz, approchant la limite humaine de 20 000 Hz, surpassant de loin la plupart des poissons marins limités à moins de 200 Hz. Des simulations de l'oreille du fossile suggèrent une sensibilité entre 500 et 1 000 Hz, presque équivalente à celle des danios-zèbres modernes. Cette réinterprétation met en lumière comment des entrées répétées en eau douce ont conduit à la spéciation, expliquant l'hyperdiversité du groupe dans les écosystèmes d'eau douce modernes.
L'étude, coécrite par Michael Newbrey, Donald Brinkman, Alison Murray et d'autres, a été publiée le 2 octobre 2025 dans Science. Newbrey a noté : « La nouvelle espèce fournit des informations cruciales pour une nouvelle interprétation des voies évolutives des Otophysi d'origine marine. Cela a beaucoup plus de sens. » Le travail de Liu a été financé par une Franklin Research Grant de l'American Philosophical Society.