Une nouvelle étude montre que l'extinction massive du tard Ordovicien il y a environ 445 millions d'années n'a pas seulement éliminé 85 % des espèces marines, mais a également ouvert la voie à la prospérité des vertébrés à mâchoire. Des chercheurs de l'Okinawa Institute of Science and Technology ont analysé des données fossiles pour démontrer comment des refuges isolés ont permis à ces poissons primitifs de se diversifier après la catastrophe. Cet événement a remodelé fondamentalement les écosystèmes terrestres, influençant la vie marine moderne.
Il y a environ 445 millions d'années, pendant la période ordovicienne, la Terre est passée dramatiquement d'un climat de serre chaud à un état de maison-glace froide alors que les glaciers s'étendaient sur le supercontinent austral Gondwana. Ce changement a asséché les mers peu profondes, modifié la chimie océanique et déclenché l'extinction massive du tard Ordovicien (LOME), qui a éliminé environ 85 % des espèces marines en deux phases. La première phase a impliqué la destruction d'habitats par la glaciation, tandis que la seconde, plusieurs millions d'années plus tard, a apporté des eaux plus chaudes, riches en soufre et pauvres en oxygène issues de la fonte des calottes glaciaires qui ont submergé les écosystèmes en voie de récupération. Malgré la dévastation, la LOME a créé des opportunités pour les survivants. Les vertébrés à mâchoire, ou gnathostomes, qui étaient rares avant l'événement, ont gagné un avantage en se repliant dans des refuges marins isolés séparés par des barrières océaniques profondes. Une étude publiée dans Science Advances par des scientifiques de l'Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) a utilisé une base de données fossile complète couvrant 200 ans de paléontologie pour suivre les changements de diversité au niveau du genre. «Nous avons compilé 200 ans de paléontologie du tard Ordovicien et du début Silurien», a déclaré le premier auteur Wahei Hagiwara, désormais doctorant à l'OIST. L'analyse a révélé une tendance claire : les pulses d'extinction massive ont directement conduit à une augmentation de la spéciation chez les vertébrés à mâchoire sur des millions d'années. «Nous avons démontré que les poissons à mâchoire ne sont devenus dominants que parce que cet événement s'est produit», a noté l'auteure principale, la professeure Lauren Sallan de l'unité Macroevolution de l'OIST. En examinant la biogéographie, l'équipe a identifié des refuges clés, comme des régions actuelles dans le sud de la Chine, où des poissons à mâchoire primitifs apparentés aux requins modernes ont persisté et se sont ensuite répandus. Les vertébrés à mâchoire ont comblé des niches écologiques laissées vacantes par des espèces sans mâchoire éteintes et d'autres, plutôt que d'évoluer des mâchoires pour créer de nouveaux rôles. «Notre étude pointe vers la seconde option», a expliqué Sallan quant à savoir si les mâchoires ont permis la création ou l'exploitation de niches. Ce reset écologique, plutôt qu'une annihilation totale, a permis aux groupes à mâchoire de surpasser les autres à terme, bien que les vertébrés sans mâchoire aient dominé les océans ouverts pendant 40 millions d'années supplémentaires. Les résultats mettent en lumière des cycles récurrents de «réinitialisation de la diversité» dans l'évolution, expliquant pourquoi la vie marine moderne descend de ces survivants anciens plutôt que de formes antérieures comme les conodontes et les trilobites.
