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''Castorocauda'' fait partie d'un événement de diversification des mammaliaformes du [[Jurassique moyen]], durant lequel ces derniers [[Radiation évolutive|rayonnent]] dans un large éventail de [[Niche écologique|niches écologiques]] et développent plusieurs traits modernes, tels que des dents « mammaliens » plus avancés et des [[os]] de l'[[oreille moyenne]]<ref name=Close2015/>. Il a été auparavant envisagé que les représentants de ce groupe auraient été petits et vivraient au sol jusqu'à la limite [[Extinction Crétacé-Paléogène|Crétacé-Paléogène]] lorsque les grands [[dinosaure]]s s'éteignent. La découverte de ''Castorocauda'' ainsi que la preuve d'une forte diversification au Jurassique moyen, comme entre autres l'apparition d'[[Eutriconodonta|eutriconodontes]], de [[Multituberculata|multituberculés]], d'[[Australosphenida|australosphénides]], [[métathériens]] et des [[euthériens]], réfute cette notion<ref name="Martin2006">{{article|langue=en|nom=Martin|prénom=T.|année=2006|titre=Early Mammalian Evolutionary Experiments|journal=[[Science (revue)|Science]]|volume=311|numéro=5764|pages=1109-1110|doi=10.1126/science.1124294|pmid=16497922|s2cid=83027037}}</ref>. Cela peut avoir été causé par la dislocation de la [[Pangée]], qui commence au [[Jurassique inférieur]] et de la présence d'habitats et de niches diversifiés, ou des traits modernes qui s'accumule lentement depuis que les mammaliaformes ont évolué jusqu'à atteindre un point critique qui permet une expansion massive dans différents habitats<ref name="Close2015">{{article|langue=en|nom1=Close|prénom1=R. A.|nom2=Friedman|prénom2=M.|nom3=Lloyd|prénom3=G. T.|nom4=Benson|prénom4=R. B. J.|année=2015|titre=Evidence for a Mid-Jurassic Adaptive Radiation in Mammals|journal=[[Current Biology]]|volume=25|numéro=16|pages=2137-2142|doi=10.1016/j.cub.2015.06.047|pmid=26190074|s2cid=527196|accès doi=libre}}</ref>.
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Version du 10 août 2022 à 14:18

Castorocauda lutrasimilis

Castorocauda
Description de cette image, également commentée ci-après
Vue d'artiste d'un Castorocauda lutrasimilis par Nobu Tamura.
Classification
Règne Animalia
Embranchement Chordata
Sous-embr. Vertebrata
Classe Synapsida
Clade Therapsida
Clade Cynodontia
Clade Mammaliaformes
Ordre † Docodonta
Famille † Docodontidae

Genre

† Castorocauda
Ji (d) et al., 2006

Espèce

† Castorocauda lutrasimilis
Ji et al., 2006

Castorocauda est un genre éteint de mammaliaformes semi-aquatiques appartenant au taxon également éteint des docodontes, ayant vécu durant le Jurassique moyen (Callovien) dans ce qui est aujourd'hui la Chine. Une seule espèce est connue, Castorocauda lutrasimilis, décrite en 2006 à partir d'un squelette relativement complet provenant de la formation de Tiaojishan, située en Mongolie-Intérieure. Il fait partie d'une radiation évolutive des mammaliaformes qui ont occupé divers habitats et niches écologiques. Sa découverte, ainsi que celle d'autres remarquables mammaliaformes, réfute l'ancienne hypothèse selon laquelle ce groupe aurait été évolutivement stagnant jusqu'à l'extinction des dinosaures non aviens.

Pesant de 500 à 800 grammes, Castorocauda figure parmi les plus grands mammaliaformes connus du Jurassique. Il est également le plus ancien membre connu du groupe possédant des adaptations aquatiques ainsi que de la fourrure sur la peau. L'animal est adapté pour creuser et ses dents sont très similaires à celles des phoques et des baleines de l'Éocène, suggérant collectivement qu'il se comporterait de la même manière que les ornithorynques ou les loutres de rivières, en se nourrissant principalement de poissons. Castorocauda aurait vécu dans un environnement tempéré, humide, saisonnier et frais – qui aurait peut-être une température moyenne ne dépassant pas les 15° C – aux côtés de salamandres, ptérosaures, dinosaures et même d'autres mammaliaformes.

Découverte et étymologie

Le spécimen holotype, catalogué JZMP 04117, a été découvert dans les lits de Daohugou, au sein de la formation de Tiaojishan, un lieu situé dans la région de la Mongolie intérieure, en Chine, qui date du Jurassique moyen à tardif, entre 164 et 159 millions d'années[1],[2]. Cette découverte, publiée officiellement en 2006 dans la revue scientifique Science, concerne un squelette partiel comprenant un crâne incomplet mais la mâchoire inférieure bien conservée, la plupart des côtes, les membres (à l'exception de la patte arrière droite), le bassin et la queue. Les restes incluent des éléments exceptionnellement bien conservés, comme des éléments de l'anatomie et de la fourrure[1].

Le nom générique Castorocauda dérive du latin castor « castor » et cauda « queue », en référence à la queue semblable à celle des castors actuels[1]. L'épithète spécifique lutrasimilis vient de lutra « loutre » et similis « similaire », car les dents et les vertèbres partagent de nombreux points communs avec celles des loutres modernes[1].

Description

La longueur du spécimen holotype préservé est de 42,5 centimètres de la tête à la queue, mais le manque d'éléments sur le fossile indique que l'animal serait légèrement plus grand. Sur la base des dimensions de l'ornithorynque, la limite de poids est estimée entre 518 à 700 ou 800 grammes, ce qui en fait le plus imposant mammaliaforme connu du Jurassique[1].

Crâne de Dorudon, une baleine préhistorique de l'Éocène ayant des dents similaires à Castorocauda.
Les dents de Castorocauda ressemblent à celles des baleines de l'Éocène (Dorudon ci-dessus)[1],[3]

Les dents recourbées de Castorocauda ressemblent davantage à celles des mésonychiens, aux cétacés de l'Éocène et aux phoques qu'à celles des autres docodontes. Les deux premières molaires ont des cuspides alignées et imbriquées lorsque la mâchoire est fermée. Cette caractéristique est similaire à la condition ancestrale chez les mammaliaformes (comme chez les triconodontes), mais est un caractère dérivé, spécialement évolué au lieu d'être hérité, chez Castorocauda[1],[3]. La mâchoire inférieure contient de chaque coté quatre incisives, une canine, cinq prémolaires et six molaires[1].

Un ornithorynque marchant dans une démarche probablement similaire aux docodontes, le groupe dont fait partie Castorocauda.
Les docodontes aurait probablement eux une démarche tentaculaire comme les ornithorynques[1].

Les membres antérieurs de Castorocauda ressemblent beaucoup à ceux des ornithorynques : l'humérus s'élargit vers le coude, les os de l'avant-bras ont des épicondyles hypertrophiés, les articulations radiales et ulnales sont largement séparées (où le joint s'attache), le cubitus a un olécrâne massif (où il s'attache au coude), les os du poignet ressemblent à des blocs et les os des doigts sont robustes. Les docodontes seraient probablement des fouisseurs qui auraient eu une démarche tentaculaire (en), et Castorocauda peut avoir également utilisé ses bras pour ramer, comme les ornithorynques actuels. La présence de tissus mous entre les orteils suggère que les pattes postérieures seraient palmées[1]. Castorocauda aurait probablement eu des griffes[4], l'holotype montrant un éperon sur la cheville postérieure, qui, chez les ornithorynques mâles, est venimeux[1].

Bien qu'étant très éloignées, les castors sont les équivalents modernes de Castorocauda, ces derniers partageant des points communs très similaires.
La queue de Castorocauda, comme l'indique son nom, est similaire à celles des castors[1].

Castorocauda possède quatorze vertèbres thoraciques, sept vertèbres lombaires, trois vertèbres sacrées et vingt-cinq vertèbres caudales. Comme certains mammifères, l'animal a des côtes plaquées et ces dernières s'étendent dans les vertèbres lombaires. Le placage se produit sur les marges proximales, la partie de la côte la plus proche de la vertèbre, et chez Castorocauda, ils peuvent avoir servi à augmenter la zone d'insertion (la partie d'un muscle qui bouge en se contractant) du muscle ilio-costal sur le dos, ce qui emboîterait les côtes voisines et soutiendrait mieux le torse de l'animal[1]. Les côtes plaquées sont présentes chez xénarthres arboricoles et fouisseurs. Les vertèbres caudales sont aplaties dorso-ventralement, raccourcies verticalement et élargies plus horizontalement, et chaque centrum a deux paires de processus transverses (qui font saillie en diagonale du centrum), du côté de la tête et une autre du côté arrière, ce qui fait que le centrum ressemble un peu à la lettre « H » vue de dessus et en regardant vers le bas. L'anatomie de la queue est similaire à celle des castors et des loutres, qui utilisent cette dernière pour pagayer et se propulser[1],[3].

La fourrure présente sur l'holotype est la plus ancienne conservée à ce jour[5]. Cela montre que la fourrure, avec ses nombreuses utilisations, y compris la rétention de chaleur et les sens tactile, est un trait ancestral aux mammifères[5]. Les mammifères conservés avec de la fourrure de la formation d'Yixian présentent peu de poils sur la queue, alors que le contour de la fourrure conservé sur la queue de Castorocauda est 50 % plus large que le bassin. Le premier quart est couvert de poils de garde, la moitié médiane d'écailles et d'une petite couverture de poils et le dernier quart d'écailles avec quelques poils de garde supplémentaires. Ces caractéristiques sont très similaires à ce qu'on retrouve chez les castors[1]. Des preuves de fourrure et des sens tactiles accrus supposés indiquent qu'il possèderait probablement un néocortex bien développé, une partie du cerveau spécifique aux mammifères qui contrôle la perception sensorielle[5].

Taxonomie

Castorocauda est inclus au sein des Docodonta, un groupe éteint de mammaliaformes. Le taxon Mammaliaformes est un clade qui comprend les mammifères et leurs plus proches branches disparues, les docodontes formant l'un de ces derniers. Lorsque Castorocauda est décrit pour la première fois en 2006, les chercheurs pensent qu'il serait étroitement lié aux genres européens Krusatodon et à Simpsonodon[1]. Dans une revue publiée en 2010 sur les docodontes, le taxon est divisé en trois familles : Docodontidae, Simpsonodontidae et Tegotheriidae, avec Castorocauda considéré comme un incertae sedis, ce dernier possédant des affinités indéterminées[6]. Simpsonodontidae est maintenant considéré comme paraphylétique et donc invalide, et Castorocauda semble être plus étroitement lié à Dsungarodon[7],[4], un petit omnivore provenant du bassin de Junggar (en) (Chine)[8].

Castorocauda fait partie d'un événement de diversification des mammaliaformes du Jurassique moyen, durant lequel ces derniers rayonnent dans un large éventail de niches écologiques et développent plusieurs traits modernes, tels que des dents « mammaliens » plus avancés et des os de l'oreille moyenne[9]. Il a été auparavant envisagé que les représentants de ce groupe auraient été petits et vivraient au sol jusqu'à la limite Crétacé-Paléogène lorsque les grands dinosaures s'éteignent. La découverte de Castorocauda ainsi que la preuve d'une forte diversification au Jurassique moyen, comme entre autres l'apparition d'eutriconodontes, de multituberculés, d'australosphénides, métathériens et des euthériens, réfute cette notion[3]. Cela peut avoir été causé par la dislocation de la Pangée, qui commence au Jurassique inférieur et de la présence d'habitats et de niches diversifiés, ou des traits modernes qui s'accumule lentement depuis que les mammaliaformes ont évolué jusqu'à atteindre un point critique qui permet une expansion massive dans différents habitats[9].

Ci-dessous, un cladogramme détaillé montrant le placement de Castorocauda avec les autres mammaliaformes d'après Close et al. (2015)[9] :

◄ Mammaliaformes

†Adelobasileus




†Sinoconodon





†Morganucodon



†Megazostrodon






†Haramiyavia (en)




†Thomasia (en)




†Megaconus




†Eleutherodon



†Sineleutherus (en)







†Docodonta[7]


†Sibirotherium (en)




†Tegotherium (en)



†Hutegotherium (en)






†Itatodon (en)





†Krusatodon



†Agilodocodon





†Simpsonodon





†Tashkumyrodon (en)




†Castorocauda



†Dsungarodon






†Borealestes (en)





†Docofossor



†Docodon (en)




†Haldanodon (en)











†Hadrocodium



Mammalia (groupe-couronne)








Paléobiologie

Castorocauda est le plus ancien mammaliaforme aquatique connue, repoussant la première apparition d'adaptations aquatiques de plus de 100 millions d'années[10]. Les dents s'emboîtent lorsque la mâchoire est fermée, suggérant qu'elles auraient été uniquement utilisées pour la saisie de proie, les molaires recourbées étant probablement utilisées pour retenir des proies glissantes et sont de formes similaires avec celles des phoques et cétacés datant de l'Éocène, suggérant une position écologique similaire. Sur cette base, ses adaptations à la nage, au creusement ainsi que sa taille, Castorocauda est comparable aux ornithorynques, aux loutres de rivière et autres mammifères semi-aquatiques similaires en écologie et se nourrissant principalement de poisson[1].

Paléoécologie

Les lits de Daohugou, endroit d'où Castorocauda est connu, comprend également plusieurs fossiles de salamandres, de ptérosaures (dont beaucoup auraient été probablement piscivores), d'insectes, la crevette palourde du genre Euestheria et quelques dinosaures non aviens[1],[2]. Aucun poissons ne sont connus spécifiquement dans cette zone, mais la localité associée de Linglongta contient des ptycholépiformes (en) indéterminés. Des mammifères primitifs comprennent Volaticotherium (ressemblant à un écureuil volant), le fouisseur Pseudotribos ainsi que Juramaia, qui n'est autre que le plus ancien euthérien identifié à ce jour[2]. D'autres mammaliaformes non mammifères inclut le planeur Arboroharamiya et Megaconus[11],[12]. La vie végétale de la formation de Tiaojishan est dominée par les cycadeoïdes (principalement Nilssonia (en) et Ctenis (en)), les fougères leptosporangiées, les ginkgophytes et possède des restes de pollen provenant principalement de ptéridophytes et de gymnospermes, qui indiquent que la formation aurait eu un climat tempéré frais avec des saisons humide et sèches distinctes, éventuellement avec une température annuelle inférieure à 15 °C[13],[14].

Culture populaire

Juste après la publication de la découverte fossile de Castorocauda, l'animal est par la suite popularisé à travers divers dictionnaires et encyclopédies, mais aussi dans plusieurs médias :

Notes et références

Notes

Références

  1. ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q et r (en) Q. Ji, Z.-X. Luo, C.-X. Yuan et A. R. Tabrum, « A swimming mammaliaform from the Middle Jurassic and ecomorphological diversification of early mammals », Science, vol. 311, no 5764,‎ , p. 1123-1127 (PMID 16497926, DOI 10.1126/science.1123026, Bibcode 2006Sci...311.1123J, S2CID 46067702, lire en ligne)
  2. ↑ a b et c (en) C. Sullivan, Y. Wang, D. W. E. Hone, Y. Wang, X. Xu et F. Zhang, « The vertebrates of the Jurassic Daohugou Biota of northeastern China », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 34, no 2,‎ , p. 243-280 (DOI 10.1080/02724634.2013.787316, S2CID 84944844)
  3. ↑ a b c et d (en) T. Martin, « Early Mammalian Evolutionary Experiments », Science, vol. 311, no 5764,‎ , p. 1109-1110 (PMID 16497922, DOI 10.1126/science.1124294, S2CID 83027037)
  4. ↑ a et b (en) Q.-J. Meng, Q. Ji, Y.-G. Zhang, D. Lui, D. M. Grossnickle et Z.-X. Luo, « An arboreal docodont from the Jurassic and mammaliaform ecological diversification », Science, vol. 347, no 6223,‎ , p. 764-768 (PMID 25678661, DOI 10.1126/science.1260879, Bibcode 2015Sci...347..764M, S2CID 206562565)
  5. ↑ a b et c (en) T. B. Rowe, T. E. Macrini et Z.-X. Luo, « Fossil Evidence on Origin of the Mammalian Brain », Science, vol. 332, no 6062,‎ , p. 955-957 (PMID 21596988, DOI 10.1126/science.1203117, Bibcode 2011Sci...332..955R, S2CID 940501)
  6. ↑ (en) A. O. Averianov, A. V. Lopatin, S. A. Krasnolutskii et S. V. Ivantsov, « New docodonts from the Middle Jurassic of Siberia and reanalysis of Docodonta interrelationships », Proceedings of the Zoological Institute, vol. 34,‎ , p. 121-148 (lire en ligne [PDF])
  7. ↑ a et b (en) E. Panciroli, R. B. J. Benson et Z.-X. Luo, « The Mandible and Dentition of Borealestes serendipitus (Docodonta) from the Middle Jurassic of Skye, Scotland », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 39, no 3,‎ , e1621884 (DOI 10.1080/02724634.2019.1621884, hdl 20.500.11820/75714386-2baa-4512-b4c8-add5719f129b, S2CID 199637122, lire en ligne [PDF])
  8. ↑ (en) H.-U. Pfretzschner, T. Martin, M. W. Maisch et A. T. Matzke, « A new docodont mammal from the Late Jurrasic of the Junggar Basin in Northwest China », Acta Palaeontologica Polonica, vol. 50, no 4,‎ , p. 799-808 (lire en ligne [PDF])
  9. ↑ a b et c (en) R. A. Close, M. Friedman, G. T. Lloyd et R. B. J. Benson, « Evidence for a Mid-Jurassic Adaptive Radiation in Mammals », Current Biology, vol. 25, no 16,‎ , p. 2137-2142 (PMID 26190074, DOI 10.1016/j.cub.2015.06.047 Accès libre, S2CID 527196)
  10. ↑ (en) Z.-X. Luo et T. G. Martin, « Analysis of Molar Structure and Phylogeny of Docodont Genera », Bulletin of Carnegie Museum of Natural History, vol. 39,‎ , p. 27-47 (DOI 10.2992/0145-9058(2007)39[27:AOMSAP]2.0.CO;2, S2CID 29846648, lire en ligne)
  11. ↑ (en) G. Han, F. Mao, S. Bi, Y. Wang et J. Meng, « A Jurassic gliding euharamiyidan mammal with an ear of five auditory bones », Nature, vol. 551, no 7681,‎ , p. 451-456 (PMID 29132143, DOI 10.1038/nature24483, Bibcode 2017Natur.551..451H, S2CID 4466953)
  12. ↑ (en) C. F. Zhou, S. Wu, T. Martin et Z. X. Luo, « A Jurassic mammaliaform and the earliest mammalian evolutionary adaptations », Nature, vol. 500, no 7461,‎ , p. 163-167 (PMID 23925238, DOI 10.1038/nature12429, Bibcode 2013Natur.500..163Z, S2CID 4346751)
  13. ↑ (en) W. Yongdong, S. Ken'ichi, Z. Wu et Z. Shaolin, « Biodiversity and palaeoclimate of the Middle Jurassic floras from the Tiaojishan Formation in western Liaoning, China », Geology, vol. 16,‎ , p. 222-230 (DOI 10.1080/10020070612330087A, S2CID 132269969, lire en ligne)
  14. ↑ (en) T. Ning, A. Xie, Y. Wang, Z. Jiang, L. Li, Y.-L. Yin, Z. Zhu et J. Wang, « New records of Jurassic petrified wood in Jianchang of western Liaoning, China and their palaeoclimate implications », Science China Earth Sciences, vol. 58, no 12,‎ , p. 2154-2164 (DOI 10.1007/s11430-015-5208-1, Bibcode 2015ScChD..58.2154T, S2CID 131558706)
  15. ↑ (en) « Dinosaur Revolution Episode Guide » [archive du ], Discovery Channel (consulté le ), p. 2
  16. ↑ (en) « Tiny's Fishing Friend », sur IMDb, (consulté le )

Voir aussi

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Articles connexes

Liens externes

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