Des fossiles racontent l’histoire du dernier primate à avoir habité l’Amérique du Nord avant les humains

L’histoire d’Ekgmowechashala, le dernier primate à avoir habité l’Amérique du Nord avant l’Homo sapiens ou le peuple Clovis, se lit comme un western spaghetti : un solitaire grisonnant et mystérieux, contre toute attente, réussit à survivre dans les plaines américaines.

Sauf que cette histoire s’est déroulée il y a environ 30 millions d’années, juste après la transition Éocène-Oligocène au cours de laquelle l’Amérique du Nord a connu un refroidissement et un assèchement importants, rendant le continent moins hospitalier pour les primates épris de chaleur.

Aujourd’hui, des paléontologues de l’Université du Kansas et de l’Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés de Pékin ont publié des preuves dans le Journal de l’évolution humaine mettant en lumière la saga de longue date d’Ekgmowechashala, basée sur des dents et des mâchoires fossiles trouvées au Nebraska et en Chine.

Pour ce faire, les chercheurs ont d’abord dû reconstruire son arbre généalogique, un travail facilité par la découverte d’un « taxon frère » chinois encore plus ancien d’Ekgmowechashala que l’équipe a nommé Palaeohodites (ou « ancien vagabond »). La découverte d’un fossile chinois résout le mystère de la présence d’Ekgmowechashala en Amérique du Nord, montrant qu’il s’agissait d’un immigrant plutôt que du produit de l’évolution locale.

“Ce projet se concentre sur un primate fossile très distinctif connu des paléontologues depuis les années 1960”, a déclaré l’auteur principal Kathleen Rust, doctorante en paléontologie à l’Institut de la biodiversité et au Musée d’histoire naturelle de KU.

“En raison de sa morphologie unique et de sa représentation uniquement par des restes dentaires, sa place dans l’arbre évolutif des mammifères a été un sujet de controverse et de débat. Il y a eu un consensus dominant en faveur de sa classification comme primate. Mais le moment et l’apparition de cette espèce ” Les primates présents dans les archives fossiles d’Amérique du Nord sont assez inhabituels. Ils apparaissent soudainement dans les archives fossiles des Grandes Plaines, plus de 4 millions d’années après l’extinction de tous les autres primates d’Amérique du Nord, survenue il y a environ 34 millions d’années. ”

Dans les années 1990, le conseiller doctoral et co-auteur de Rust, Chris Beard, professeur émérite de la Fondation KU et conservateur principal de la paléontologie des vertébrés, a collecté des fossiles de la formation Nadu dans le bassin de Baise dans le Guangxi, en Chine, qui ressemblaient beaucoup au matériel d’Ekgmowechashala connu d’Amérique du Nord. . À cette époque, Ekgmowechashala était notoirement énigmatique parmi les paléontologues nord-américains.

“Lorsque nous travaillions là-bas, nous ne savions absolument pas que nous trouverions un animal étroitement lié à cet étrange primate d’Amérique du Nord, mais dès que j’ai pris la mâchoire et que je l’ai vue, j’ai pensé : “Wow, ça y est”, a déclaré Beard.

“Ce n’est pas comme si cela avait pris beaucoup de temps et que nous avons dû entreprendre toutes sortes d’analyses détaillées – nous savions de quoi il s’agissait. Ici, dans la collection de KU, nous avons quelques fossiles critiques, y compris ce qui est encore de loin la meilleure molaire supérieure d’Ekgmowechashala. connue d’Amérique du Nord. Cette molaire supérieure est si distinctive et ressemble beaucoup à celle de Chine que nous avons constaté qu’elle scelle en quelque sorte l’affaire.

Beard a laissé à Rust le soin de mener l’analyse morphologique qui a lié Ekgmowechashala et son cousin Paléoohodites de Chine dans un arbre phylogénétique afin d’établir leurs relations évolutives.

Au cours de ses travaux, Rust a pu tirer des conclusions sur la façon dont Ekgmowechashala a été découvert dans le Nebraska, des millions d’années après la disparition de ses congénères primates dans les archives fossiles du continent.

“Nous avons collecté une quantité substantielle de données morphologiques pour créer un arbre évolutif à l’aide d’un logiciel et d’un algorithme de reconstruction phylogénétique”, a déclaré Rust. “Cet arbre évolutif suggère une relation évolutive étroite entre les Ekgmowechashala nord-américains et les Paléoohodites de Chine, que Chris et ses collègues ont découverts dans les années 1990. Les résultats de notre analyse soutiennent sans équivoque cette hypothèse.”

Les chercheurs de la KU ont déclaré que leur découverte était non seulement passionnante en termes de découverte d’une nouvelle espèce de primates de la fin de l’Éocène en Chine, mais également en ce qu’elle permettait de déterminer l’histoire d’origine d’Ekgmowechashala. D’après leur enquête, Ekgmowechashala ne descend pas d’un primate nord-américain plus âgé qui a survécu d’une manière ou d’une autre aux conditions plus fraîches et plus sèches qui ont provoqué l’extinction d’autres primates nord-américains. Au contraire, ses ancêtres ont traversé la région béringienne des millions d’années plus tard, anticipant l’itinéraire suivi par les premiers Amérindiens bien plus tard.

“Notre analyse dissipe l’idée selon laquelle Ekgmowechashala serait une relique ou un survivant d’anciens primates d’Amérique du Nord”, a déclaré Rust. “Au lieu de cela, il s’agissait d’une espèce immigrante qui a évolué en Asie et a migré vers l’Amérique du Nord pendant une période étonnamment fraîche, probablement via la Béringie.”

Les espèces comme Ekgmowechashala qui apparaissent soudainement dans les archives fossiles longtemps après la mort de leurs proches sont appelées « taxons de Lazare », d’après le personnage biblique ressuscité des morts.

“L’effet Lazare en paléontologie se produit lorsque nous trouvons des preuves dans les archives fossiles d’animaux apparemment en voie d’extinction, pour réapparaître après une longue interruption, apparemment sortis de nulle part”, a déclaré Beard.

“C’est le grand modèle d’évolution que nous voyons dans les archives fossiles des primates nord-américains. Les premiers primates sont arrivés en Amérique du Nord il y a environ 56 millions d’années, au début de l’Éocène, et ils ont prospéré sur ce continent pendant plus de 20 millions d’années. Mais ils ont disparu lorsque le climat est devenu plus frais et plus sec près de la frontière Éocène-Oligocène, il y a environ 34 millions d’années.

“Plusieurs millions d’années plus tard, Ekgmowechashala apparaît comme un flingueur à la dérive dans un film occidental, pour n’être qu’un feu de paille en ce qui concerne la longue trajectoire de l’évolution. Après la disparition d’Ekgmowechashala pendant plus de 25 millions d’années, les Clovis viennent en Amérique du Nord, marquant le troisième chapitre des primates sur ce continent. Comme Ekgmowechashala, les humains d’Amérique du Nord sont un excellent exemple de l’effet Lazare.

Rust et Beard ont été rejoints dans leurs travaux par les co-auteurs Xijun Ni, de l’Académie chinoise des sciences de Pékin, et Kristen Tietjen, illustratrice scientifique à l’Institut de la biodiversité et au Musée d’histoire naturelle de la KU.

Selon Rust, l’histoire d’Ekgmowechashala mérite l’attention des gens car elle s’est produite à une époque de profonds changements environnementaux et climatiques, tout comme la nôtre, provoqués par l’activité humaine.

“Il est crucial de comprendre comment le biote passé a réagi à de tels changements”, a-t-elle déclaré. “Dans de telles situations, les organismes s’adaptent généralement en se retirant dans des régions plus hospitalières disposant de ressources disponibles ou sont menacés d’extinction. Il y a environ 34 millions d’années, tous les primates d’Amérique du Nord ne pouvaient pas s’adapter et survivre. L’Amérique du Nord manquait des conditions nécessaires à leur survie. Cela souligne l’importance des ressources accessibles pour nos parents primates non humains en période de changement climatique drastique.

L’étude fait également partie d’une histoire plus vaste qui représente les premiers chapitres de notre propre voyage évolutif qui a finalement conduit à notre propre espèce, a déclaré Rust.

“Comprendre ce récit nous rend non seulement humble, mais nous aide également à apprécier la profondeur et la complexité de la planète dynamique que nous habitons”, a-t-elle déclaré. “Cela nous permet de saisir le fonctionnement complexe de la nature, le pouvoir de l’évolution pour donner naissance à la vie et l’influence des facteurs environnementaux.”