Mots clés : Cerin, Kimmeridgien, poisson, fossile, sarcoptérygien, cœlacanthe, Holophagus cirinensis, Latimeria chalumnae

Les « Coelacanthes » (Sarcoptérygiens) du Kimméridgien de Cerin (Ain)

Pierre Thomas

Laboratoire de Sciences de la Terre / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

25/01/2010

Résumé

Classification des "poissons" osseux : les Sarcoptérygiens, ancêtres des Tétrapodes.


Figure 1. Nageoire d' Holophagus cirinensis , Sarcoptérygien de la famille des coelacanthes, Kimméridgien de Cerin (Ain)

Nageoire d'Holophagus cirinensis, Sarcoptérygien de la famille des coelacanthes, Kimméridgien de Cerin (Ain)

Les os de cette nageoire charnue sont assez semblables à ceux de la nageoire d' Eusthénopteron , Sarcoptérygien du Dévonien inférieur, et à ceux de la patte d' Ichthyostega , un des premiers Tétrapodes connus, à peine postérieur à Eusthénopteron . C'est cette ressemblance qui permet de proposer que des Sarcoptérygiens paléozoïques aient été les ancêtres des Tétrapodes.


Les Sarcoptérygiens sont une des deux branches de poissons osseux ; ils possèdent des nageoires charnues contenant des os comparables à ceux des membres des Tétrapodes. Les Sarcoptérygiens comprennent trois groupes : deux groupes encore actuels, les Dipneustes et les Actinistiens (Coelacanthes), et un groupe fossile complexe, les Porolépiformes / Ostéolépiformes. Les Sarcoptérygiens, apparus dès la fin du Silurien / début du Dévonien, ont toujours été relativement « discrets » et n'ont jamais été les poissons dominants de leur époque. Ils doivent leur célébrité à un rameau latéral qui a eu une grande destinée écologique, les Tétrapodes. Appartenant à ce rameau latéral, nous sommes donc, nous les Homo sapiens , des Sarcoptérygiens (cela en surprendra peut-être certains) si on utilise les normes de la classification moderne.

Figure 2. Phylogénie (très) schématique du groupe paraphylétique des poissons

Phylogénie (très) schématique du groupe paraphylétique des poissons

Position d' Holophagus cirinensis , Sarcoptérygien de Cerin (cercle rouge) dans la phylogénie (très) schématique des poissons et des autres Vertébrés.

L'épaisseur des traits donne une idée de l'importance des différents groupes.

Les « poissons » sont divisés en deux : les Agnates (poissons sans mâchoire) et les « poissons à mâchoire ». Ces poissons à mâchoire comprennent deux subdivisions : les Chondrichthyens (poissons cartilagineux) et les Ostéichthyens (poissons osseux). Les Ostéichthyens sont eux même divisés en deux : les Actinoptérygiens et les Sarcoptérigyens (desquels dérivent les Tétrapodes).


Il n'existe actuellement plus que 4 genres de Sarcoptérygiens vivants : 3 genres de Dipneustes (poissons pulmonés) et un genre de Coelacanthe (le genre Latimeria ), avec deux espèces : le célèbre Latimeria chalumnae , pêché pour la première fois en 1938 au large des Comores, et Latimeria menadoensis découvert en 1997 en Indonésie. La découverte de 1938 a fait beaucoup de bruit, car on pensait les Coelacanthes disparus puisqu'on n'en avait pas trouvé de fossile depuis la fin du Crétacé. De là est née une légende : de nombreux média et livres/articles web de (mauvaise) vulgarisation ont présenté et présentent encore ce Coelacanthe des Comores comme l'ancêtre des Tétrapodes. Bien sûr, ni les Sarcoptérygiens actuels, ni les Sarcoptérygiens jurassiques trouvés à Cerin ne peuvent être les ancêtres des Tétrapodes, qui ont divergé des autres Sarcoptérygiens au Dévonien (voir classification ci-dessus). Le genre actuel Latimeria n'a d'ailleurs jamais été trouvé à l'état de fossile et est peut-être un genre relativement récent. Latimeria chalumnae , Holophagus cirinensis et les Tétrapodes (actuels et fossiles) sont tous les descendants d'un DAC (dernier ancêtre commun) sarcoptérygien paléozoïque.

Figure 3. Gros plan sur une nageoire d' Holophagus cirinensis , Sarcoptérygien de la famille des coelacanthes, Kimméridgien de Cerin (Ain)

Gros plan sur une nageoire d'Holophagus cirinensis, Sarcoptérygien de la famille des coelacanthes, Kimméridgien de Cerin (Ain)

On reconnaît, à gauche, un os assez plat, homologue probable d'un humérus. En bas, on devine un homologue du radius. Au centre, un certain nombre d'os longs seraient les homologues des carpiens et/ou des phalanges. À droite, il reste des « rayons » nommés lépidotriches.


Figure 4. Vue d'ensemble avec une nageoire d' Holophagus cirinensis , Sarcoptérygien de la famille des coelacanthes, Kimméridgien de Cerin (Ain)

Vue d'ensemble avec une nageoire d'Holophagus cirinensis, Sarcoptérygien de la famille des coelacanthes, Kimméridgien de Cerin (Ain)

C'est la nageoire de Sarcoptérygien la mieux conservée de Cerin. Hélas, le reste de l'animal manque. La nageoire mesure 12 cm de long.



 

Deux autres échantillons d' Holophagus cirinensis , presque complets, ont été trouvés à Cerin ; mais leurs nageoires sont moins bien conservées.

Figure 6. Vue d'ensemble d'un Holophagus cirinensis , Sarcoptérygien de la famille des Coelacanthes, Kimméridgien de Cerin (Ain)

Vue d'ensemble d'un Holophagus cirinensis, Sarcoptérygien de la famille des Coelacanthes, Kimméridgien de Cerin (Ain)

Ce fossile mesure 24 cm de long.


Figure 7. Nageoire pectorale d'un Holophagus cirinensis , Sarcoptérygien de la famille des Coelacanthes, Kimméridgien de Cerin (Ain)

Nageoire pectorale d'un Holophagus cirinensis, Sarcoptérygien de la famille des Coelacanthes, Kimméridgien de Cerin (Ain)

Ce fossile mesure 24 cm de long.


Figure 8. Un autre fossile d' Holophagus cirinensis , Sarcoptérygien de la famille des Coelacanthes, Kimméridgien de Cerin (Ain)

Un autre fossile d'Holophagus cirinensis, Sarcoptérygien de la famille des Coelacanthes, Kimméridgien de Cerin (Ain)

Ce fossile mesure 19 cm de long.


 

Figure 9.  Latimeria chalumnae , Sarcoptérygien actuel

Latimeria chalumnae, Sarcoptérygien actuel

Une des deux espèces de Coelacanthe vivant actuellement.


La totalité des fossiles montrés ici fait partie des réserves du futur Musée des Confluences de Lyon, musée en cours de construction, qui devrait ouvrir en 2014-2015. Sous la conduite éclairée de Didier Berthet, responsable des collections de Cerin, j'ai pu accéder à ces réserves et en photographier une (petite) partie. Merci à lui de m'y avoir guidé et de m'autoriser à diffuser ces photos. À partir de 2014-2015, vous pourrez voir certains de ces échantillons et biens d'autres encore dans les expositions permanentes du musée ainsi que dans des expositions temporaires. Le Musée des Confluences a également publié un « beau livre », livre magnifiquement illustré par un photographe professionnel, livre retraçant l'histoire du site de Cerin qui complétera et approfondira ces dossiers Planet-Terre.

Mots clés : Cerin, Kimmeridgien, poisson, fossile, sarcoptérygien, cœlacanthe, Holophagus cirinensis, Latimeria chalumnae