Un equipo internacional de investigadores describe una nueva especie fósil que representa el antiguo precursor de la mayoría de los reptiles modernos.

Los lagartos y las serpientes son una parte clave de la mayoría de los ecosistemas terrestres del planeta en la actualidad. Junto con el carismático tuátara de Nueva Zelanda (un «fósil viviente» representado por una sola especie viviente), los escamatos (todos lagartos y serpientes) forman la Lepidosauria, el grupo más grande de vertebrados terrestres del planeta con alrededor de 11.000 especies, y por con mucho, el grupo moderno más grande de reptiles. Tanto los escamatos como los tuátaras tienen una historia evolutiva extremadamente larga. Sus linajes son más antiguos que los dinosaurios que nacieron y se separaron unos de otros hace unos 260 millones de años. Sin embargo, la primera fase de la evolución de los lepidosaurios, hace 260 a 150 millones de años, está marcada por fósiles altamente fragmentados que no aportan muchos datos útiles para comprender su evolución temprana, dejando en el misterio los orígenes de este grupo de animales muy diversos. décadas.

En un estudio publicado hoy (25 de agosto de 2021) en La naturaleza un equipo internacional de investigadores describe una nueva especie que representa al miembro más primitivo del Lepidosaurus, Taytalura alcoberi, encontrado al final Trias yacimientos de Argentina. Descubierto por el autor principal, Dr. Ricardo N. Martínez, Universidad Nacional de San Juan, Argentina, y curador del Instituto y Museo de Ciencias Naturales, Taytalura es el primer fósil de lepidosaurio antiguo conservado en tres dimensiones. Esto permitió a los científicos inferir su ubicación en el árbol evolutivo de los reptiles con gran confianza y ayuda a cerrar la brecha en nuestro conocimiento sobre el origen y la evolución temprana de los lepidosaurios.

Reconstrucción del cráneo de Taytalura basada en tomografías computarizadas de alta resolución (izquierda) y su ubicación en el árbol de reptiles evolutivos (derecha). Créditos: (izquierda) Gabriela Sobral, Jorge Blanco y Ricardo Martínez; (Derecha) Tiago Simões

Martínez y el coautor Dr. Sebastián Apesteguía, Universidad Maimónides, Buenos Aires, Argentina, realizó tomografías computarizadas de alta resolución de Taytalura lo que confirmó que era algo relacionado con los antiguos lagartos. Luego se pusieron en contacto con el coautor, el Dr. Tiago R. Simões, un becario postdoctoral en el Departamento de Biología Orgánica y Evolutiva de la Universidad de Harvard, para ayudarlos a identificar y analizar el fósil. Simões se especializa en el estudio de estas criaturas y en 2018 publicó el mayor conjunto de datos que existe para comprender la evolución de los principales grupos de reptiles (vivos y extintos) en La naturaleza.

«Sabía la edad y la ubicación del fósil y podía decir al observar algunas de sus características externas que estaba estrechamente relacionado con los lagartos, pero parecía más primitivo que un lagarto real y era algo bastante especial», dijo Simões.

Luego, los investigadores se pusieron en contacto con la coautora Dra Gabriela Sobral, Departamento de Paleontología, Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart, Alemania, para procesar los datos de la tomografía computarizada. Sobral, un procesador de datos de TC, creó un mosaico de colores para cada hueso del cráneo, lo que permitió al equipo comprender la anatomía del fósil con una resolución muy detallada a una escala de unos pocos micrómetros, o aproximadamente del mismo grosor que un cabello humano. .

Con los datos de Sobral, Simões pudo aplicar un análisis bayesiano evolutivo para determinar la ubicación correcta del fósil en el conjunto de datos de reptiles. Simões había aplicado recientemente el método bayesiano, que fue adaptado de los métodos desarrollados originalmente en epidemiología para estudiar cómo los virus como COVID-19[feminine évoluer – pour estimer avec précision le temps et les taux d’évolution anatomique pendant la montée des tétrapodes. L’analyse statistique a confirmé leurs soupçons selon lesquels Taytalura était en fait le membre le plus primitif de la lignée qui a finalement donné naissance à tous les lézards et serpents. «Ce n’est même pas un lézard dans l’arbre de l’évolution», a déclaré Simões, «mais c’est la prochaine chose là-bas, entre les vrais lézards et tuataras, et tous les autres reptiles.»

« Ce fossile magnifiquement préservé en 3D est vraiment une découverte importante. C’est le fossile le plus complet représentant les premiers stades de l’évolution des lépidosaures que nous ayons à ce jour. Tous les autres fossiles connus sont trop incomplets, ce qui rend difficile leur classification à coup sûr, mais la nature complète et articulée de Taytalura rend ses relations beaucoup plus sûres », a déclaré Sobral.

Simões était d’accord, «Taytalura est un point majeur dans l’arbre de vie des reptiles qui manquait auparavant. Parce que ces fossiles sont si petits qu’ils sont très difficiles à conserver dans les archives fossiles. Et les fossiles candidats que nous avons sont très fragmentés et mal conservés, ils ne fournissent donc pas autant de données utiles pour l’analyse.

de Taytalura Le crâne révèle que les premiers lépidosaurus ressemblaient beaucoup plus aux tuataras qu’aux squamates, et par conséquent, que les squamates représentent une déviation majeure par rapport à ce modèle ancestral. De plus, il a une dentition unique, différente des dents trouvées dans n’importe quel groupe vivant ou éteint de lépidosaures. «Ce que nos analyses nous disent, outre quelques autres traits anatomiques que nous avons pu y voir, dans le crâne en particulier, c’est que ce type de corps sphénodontien, du moins pour le crâne, est le modèle ancestral des lépidosaures. Le modèle ancestral semble être plus similaire aux tuataras », a déclaré Simões.

«Taytalura conserve une composition de caractéristiques que nous ne nous attendions pas à trouver dans un fossile aussi ancien. Par exemple, il montre certaines fonctionnalités que nous pensions être exclusives au groupe tuatara. D’un autre côté, cela nous a amenés à nous demander à quel point certaines caractéristiques des lézards sont vraiment « primitives », et cela incitera les scientifiques à reconsidérer plusieurs points de l’évolution de ce groupe », a déclaré Sobral.

« Le presque parfaitement conservé Taytalura Le crâne nous montre les détails de l’origine d’un groupe d’animaux très réussi, comprenant plus de 10 000 espèces de serpents, de lézards et de tuataras », a déclaré Martínez. «Mais cela met également en évidence l’importance paléontologique du site paléontologique de la formation Ischigualasto, connu pour avoir conservé certains des dinosaures les plus primitifs connus au monde. L’extraordinaire qualité de conservation des fossiles de ce site a permis à quelque chose d’aussi fragile et minuscule que ce spécimen d’être préservé pendant 231 millions d’années.

«Contrairement à presque tous les fossiles de lépidosaures du Trias trouvés en Europe, il s’agit du premier lépidosaure primitif trouvé en Amérique du Sud, ce qui suggère que les lépidosaures ont pu migrer à travers des régions géographiques très éloignées au début de leur histoire évolutive», a convenu Simões.

« Nous sommes habitués à accepter que le Mésozoïque L’ère était une époque de reptiles gigantesques, d’énormes proto-mammifères et d’arbres énormes, et nous recherchons donc couramment des fossiles visibles à hauteur humaine, simplement en marchant », a déclaré Apesteguía. « Cependant, la plus grande partie des anciens composants de l’écosystème était petite, comme aujourd’hui. Il y avait un univers de faune se faufilant parmi des pattes plus grosses, griffues ou sabots. Taytalura nous apprend que nous manquions d’informations importantes en recherchant non seulement des animaux plus gros, mais aussi en pensant que l’origine des lézards ne s’est produite que dans l’hémisphère nord, comme les preuves semblaient le confirmer jusqu’à présent.

Tandis que Taytalura est primitif, ce n’est pas le plus ancien lépidosaure. Le fossile a 231 millions d’années, mais il existe également des fossiles de vrais lézards datant de 11 millions d’années plus tôt. L’équipe prévoit d’explorer des sites plus anciens dans l’espoir de trouver des espèces similaires ou différentes de la même lignée qui se ramifient juste avant l’origine des vrais lézards.

Référence : « Un lépidosaure à tige triasique illumine l’origine des reptiles ressemblant à des lézards » 25 août 2021, La nature.
DOI : 10.1038 / s41586-021-03834-3