L’évolution des poissons : l’épine dorsale de la vie telle que nous la connaissons
L’évolution des poissons peut ne pas vous sembler aussi intéressante que l’évolution de l’humanité, ou l’évolution du dinosaure, jusqu’à ce que vous réalisiez que sans l’évolution des poissons, les dinosaures et l’humanité n’auraient jamais existé.
Les poissons ont été les premiers vertébrés de la planète et ont fourni la forme et le corps de base pour des millions d’espèces et des millions d’années d’évolution.
Ils se sont adaptés d’innombrables fois au fil des ans, survivant à des extinctions massives et à des changements majeurs du climat et de la structure de la Terre.
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Cet article va examiner comment les poissons se sont développés à travers toutes les différentes périodes du temps en commençant par la période cambrienne (490-540 millions d’années).
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Le premier poisson (période cambrienne)
| ERA | PÉRIODE | MILION D’ANNÉES |
|---|---|---|
| Paléozoïque | Cambrien | 490-540 |
L’explosion cambrienne représenterait l’événement évolutif le plus important de l’histoire de la vie sur Terre. Cette « explosion » s’est déroulée sur des millions d’années, à partir d’il y a environ 542 millions d’années.
Elle est si importante pour ceux qui étudient la paléontologie, et plus particulièrement la paléoichtyologie(l’étude des poissons préhistoriques), car c’est à cette période que tous les principaux plans corporels des animaux sont apparus. La période cambrienne nous a donné les premiers fossiles, que l’on trouve et étudie encore aujourd’hui.
Les premiers » poissons » ne ressemblent en rien à ceux que nous connaissons aujourd’hui. Ils n’avaient pas encore de mâchoires, ni de vertèbres. Ces poissons sont connus sous le nom d’Agnatha, c’est-à-dire de poissons sans mâchoires, cependant ils avaient quand même une bouche et étaient capables de manger.
Plusieurs étaient de petites créatures ressemblant à des vers ; d’autres ont évolué vers des plaques osseuses d’armure pour se protéger.
C’est à la fin du Cambrien, que des poissons sans mâchoires ressemblant à des anguilles, comme les Conodontes, sont apparus ainsi que d’autres petits poissons armés connus sous le nom d’Ostracodermes.
Les Conodontes mesuraient de 1 cm à 40 cm de long, ils avaient de grands yeux, des nageoires, des muscles en forme de V et une notochorde (une tige flexible, semblable à du cartilage, qui traverse le corps et qui sert de support).
Pendant les 100 millions d’années d’existence des Ostracodermes, il y avait environ 600 espèces. Ils mesuraient généralement moins de 30 cm de long. Contrairement aux poissons antérieurs, ils s’étaient développés pour utiliser leurs branchies exclusivement pour respirer. Les » poissons » antérieurs utilisaient les branchies à la fois pour respirer et pour se nourrir.
La majorité des poissons sans mâchoires sont aujourd’hui éteints car ils n’ont pas réussi à s’adapter aux nouvelles conditions, mais il en reste quelques-uns qui existent encore dans la famille des Cyclostomata (la myxine et les lamproies).
Les lamproies nous donnent une bonne indication de ce à quoi auraient ressemblé les anciens poissons pré-mâchoires.
Actuelle Lamproie
L’évolution des vertébrés
On pense que les poissons sont les premiers vertébrés de la planète. L’évolution de la colonne vertébrale a été cruciale pour les mammifères, les poissons, les oiseaux, les reptiles et les amphibiens.
Il était généralement admis que la preuve de la présence de la première colonne vertébrale remontait à environ 500 millions d’années, au cours de la période ordovicienne.
Mais comment s’est développé exactement le vertébré ?
Au cours de la période cambrienne, les premières créatures ressemblant à des poissons (bien qu’elles ne soient absolument pas reconnues comme de véritables poissons par les paléontologues) sont apparues, il y a environ 530 millions d’années.
Le Pikaia, qui ressemblait plus à un ver qu’à un poisson, est peut-être le plus ancien ancêtre des poissons.
C’était un chrodate primitif (animal qui possède une notocorde pendant au moins une période de sa vie) qui nageait comme une anguille.
Le Pikaia possédait quatre composants vitaux qui allaient évoluer vers un véritable poisson ; une tête (une tête évidente, séparée de la queue), une symétrie bilatérale (la même forme de part et d’autre du corps), des muscles en forme de V et un cordon nerveux courant le long de son corps.
Le cordon n’était pas protégé par un os ou un tube et donc le Pikaia était techniquement un « chordé », et non un vertébré – mais il a jeté les bases des futurs vertébrés.
Certains experts considèrent le Haikouichthys, ou leMyllokunmingia, comme le plus ancien vrai poisson ; cependant, cela est contesté en raison d’un manque de données fossiles définitives.
Il est possible que d’autres créatures ressemblant à des poissons aient précédé ces « premiers poissons », cependant aucun vestige fossile antérieur n’a été trouvé.
On pense que les poissons que nous connaissons aujourd’hui, ont évolué à partir de cinq groupes principaux de poissons, comme vous pouvez le voir ci-dessous. Deux de ces groupes sont aujourd’hui complètement éteints, et le dernier – les Osteichthyes, est la plus grande classe de vertébrés, et représente environ 95% de tous les poissons.
Les premiers signes d’une mâchoire (période ordovicienne)
| ERA | PERIODE | MILION D’ANNÉES |
|---|---|---|
| Paléozoïque | Ordovicien | 443-488 |
Sans aucun doute, à l’Ordovicien, le vertébré était bel et bien formé et était présent chez de nombreux poissons. Les poissons se diversifiaient également en termes de forme, de longueur et de taille. Cependant, les poissons n’avaient toujours pas développé de mâchoires.
Les poissons étaient dépourvus de mâchoire inférieure. Ils ne pouvaient donc pas consommer de grosses proies. Au lieu de cela, ils se seraient très probablement nourris en aspirant par leur bouche de l’eau et des débris provenant des fonds marins et en rejetant les déchets et l’eau par leurs branchies.
De nombreux poissons sans mâchoires avaient également une deuxième caractéristique : ils possédaient des plaques osseuses blindées. Parmi ces poissons, on peut citer l’Astraspis et l’Arandaspis. Essentiellement, ils ressemblaient à des têtards géants de 6 pouces. Ils n’avaient pas de nageoires et étaient peu mobiles.
Ces espèces ont encore évolué au cours du Silurien pour avoir une queue fourchue qui leur donnait plus de maniabilité. Elles se sont diversifiées tout au long du Dévonien, mais à la fin du Permien, elles étaient tombées en extinction.
Il est probable que les premiers poissons à mâchoires se soient développés à la fin de l’Ordovicien et au début du Silurien.
La mâchoire a encore évolué (période silurienne)
| ERA | PERIODE | MILION D’ANNEES |
|---|---|---|
| Paléozoïque | Silurien | 416-443 |
Vers la fin de l’Ordovicien et au début du Silurien, la Terre a connu une extinction colossale – la deuxième plus importante des événements d’extinction, anéantissant 70 % des espèces.
Avant cette période, tous les poissons étaient dépourvus de mâchoires, les premiers signes d’une mâchoire ont été trouvés à cette période.
Les mâchoires sont enregistrées pour la première fois à la période silurienne, où les archives fossiles ont trouvé deux groupes de poissons : Les Placodermes et les Acanthodii.
Les Placodermes ont évolué à partir des Ostracodermes et les Acanthodii étaient des poissons ressemblant à des requins épineux.
On pense que leurs mâchoires ont évolué à partir des arcs pharyngiens antérieurs (arcs branchiaux). On pensait également que les mâchoires s’étaient développées pour aider à la respiration plutôt que pour manger.
Au fil du temps, les mâchoires sont devenues plus complexes.
Les poissons cartilagineux (Chondrichthyes) et les poissons osseux (Osteichthyes) se sont également développés à la fin du Silurien.
L’introduction des poissons cartilagineux et osseux a apporté une énorme diversification à la mer, et des poissons de formes et de tailles très différentes ont commencé à envahir les eaux.
L’âge des poissons (période dévonienne)
| ERA | PERIODE | MILION D’ANNÉES |
|---|---|---|
| Paléozoïque | Dévonien | 358-419 |
Au Dévonien (également appelé « âge des poissons »), une énorme variété de poissons a commencé à évoluer et à se développer.
Les placodermes dominaient les eaux à cette période ; cependant, les Chondrichthyes (y compris les requins et les raies) étaient plus agiles et les surclassaient. De ce fait, vers la fin de cette période, les Ostracodermes et les Placodermes se sont éteints.
Les Ostéichtyens (poissons à squelette osseux) ont évolué en deux groupes – les poissons à nageoires raides (Actinopterygii) et les espèces à nageoires lobées (Sarcopterygii).
À partir des poissons à nageoires lobées, les tétrapodes ont évolué (vertébrés dotés de vraies pattes) ; ils sont les ancêtres des vertébrés terrestres, dont nous, les humains.
Les poissons à nageoires rayonnantes ont continué à évoluer et à développer de nouvelles espèces et sont aujourd’hui les vertébrés les plus divers et les plus nombreux de la Planète.
Extinction massive des poissons (périodes carbonifère et permienne)
| ERA | PÉRIODE | MILION D’ANNÉES | Paléozoïque | Permien | 251-…299 |
| Carbonifère | 299-359 |
La période permienne s’est terminée par l’extinction Permien-Trias ; la plus grande extinction de masse de l’histoire de la Terre. Environ 96 % des espèces marines ont été complètement anéanties.
Le triomphe des poissons osseux (ère mésozoïque)
| ERA | PERIODE | MILION D’ANNÉES |
|
Mésozoïque |
Crétacé | 65-145 |
| Jurassique | 145-199 | |
| Trias | 199-251 |
Ce sont les poissons osseux qui ont pu se rétablir et se diversifier après cet événement catastrophique. Également connue sous le nom d’âge des reptiles, cette époque est célèbre pour l’évolution des dinosaures.
Parallèlement à l’évolution des dinosaures, les poissons ont continué à évoluer ; on peut voir de nombreux fossiles de cette période.
Les poissons continuent à se diversifier (ère cénozoïque)
| ERA | PÉRIODE | MILLION D’ANNÉES | Cénozoïque | Quaternaire | Présent…2 |
| Tertiaire | 2-65 |
Un Megalodon
Ceci nous amène à l’ère actuelle, qui s’étend d’il y a 65 millions d’années à aujourd’hui.
Pendant cette période, le Megalodon est venu et a disparu ; Le Megalodon était une version plus grande du grand requin blanc. Les archives fossiles montrent que ce géant atteignait des longueurs de 67 pieds, et se nourrissait de grandes baleines. Des modèles 3D du poisson suggèrent également qu’il avait plus de force de morsure qu’un T-rex.
Malgré d’énormes monstres comme celui-ci, et les nombreuses espèces de poissons qui se sont éteintes, il y a maintenant environ 32 000 espèces de poissons et ils représentent plus de la moitié de tous les vertébrés vivants.
Ils se sont adaptés pour habiter de larges gammes d’eaux, des profondeurs aussi basses que 36 000 pieds dans le Challenger Deep, à la forêt tropicale amazonienne où ils ont appris à s’adapter à des conditions d’eau toujours changeantes.
Résumé
Les poissons que nous connaissons aujourd’hui sont le résultat de milliers de changements évolutifs sur des millions d’années.
Au départ, sans vertébré et sans mâchoire, ces incroyables créatures ont changé et se sont adaptées pour devenir de meilleurs prédateurs et survivants, et créer des milliers d’espèces de poissons.
Nous espérons que cela vous a donné un premier aperçu à quel point l’évolution des poissons est fascinante. Des petites créatures ressemblant à des vers, sans mâchoire ni os dorsal, à la grande variété de poissons que nous voyons aujourd’hui dans nos océans, nos lacs et nos rivières.
Vu la quantité d’extinctions qui ont eu lieu, c’est un miracle qu’il y ait autant d’espèces vivantes aujourd’hui.