Pêche en Mer

L’Émergence et le règne des poissons

Absents aux premières explosions de vie animale, les poissons apparaisse­nt il y a 500 millions d’années. Ils vont régner en maîtres dans les mers au Dévonien. Ils survivent aux plus terribles catastroph­es, évoluant vers les peuplement­s actuels. Cela malgr

- Texte de Bernard Soulard, photos de l’auteur et DR.

Au sortir d’ères totalement glaciaires, il y a 635 millions d’années (MA), l’océan possède un peuplement varié avec quelques « vrais animaux » : éponges et Cnidaires. Des traces chimiques des éponges sont décelables vers - 640 MA. Selon de récentes observatio­ns (2012), de minuscules éponges auraient même vécu vers -735, voire -760 MA (microfossi­les de Namibie). Animaux simples sûrement, pourtant une éponge actuelle d’Australie partage 70 % de ses gènes avec nous ! Les Cnidaires sont plus évolués, avec de vrais organes et une surprenant­e diversité de cellules y compris de neurones.

À l’Édiacarien (635-542) apparaît une faune mystérieus­e. Les fossiles d’Ediacara (Australie)

ou d’Avalon (Canada) montrent une floraison d’animaux mous, en forme de crêpes, de sacs molletonné­s, de frondes, de Bibendums. Vers -575 MA, des centaines d’espèces ne montrent ni tête ni membres.

En 2017 et en 2018, des chercheurs ont montré que Dickinsoni­a, galette de plusieurs décimètres de diamètre était bien un animal. Cette faune étrange disparaîtr­a quelques dizaines de MA plus tard, sans descendanc­e apparente. Durant cette période, les premiers « bilatérien­s » ont laissé des traces vers -551 MA et même -585. Avec une symétrie droitegauc­he et semble-t-il un vrai tube digestif. Ils mesurent jusqu’à 1 cm de long. Spriggina est une espèce segmentée, telle que les futurs trilobites. Les animaux acquièrent une coquille minéralisé­e à partir de -550 MA. Les Cloudina ont des coquilles calcaires emboîtées qui forment même des récifs. Cette biocalcifi­cation, autre grande nouveauté, est peut-être liée à un changement de l’eau marine. Tout cela malgré des extinction­s massives vers -610 et -570 MA, ou même des glaciation­s vers -600 et -590 MA.

541 : l’explosion animale... sans les poissons !

L’explosion animale du Cambrien, -541 MA, une énigme pour Darwin, ne vient donc pas de rien ! Ce surgisseme­nt de formes animales variées reste cependant mal expliqué. Unique dans l’histoire de la vie sur le Globe, il ouvre l’ère Primaire, surnommée « l’ère des Poissons ». Pourtant, ils ne sont pas encore là !

En une douzaine de millions d’années apparaisse­nt dans l’océan pratiqueme­nt tous les grands groupes d’animaux connus. Notamment les arthropode­s (dont les trilobites, bientôt les crustacés, pas encore les insectes), échinoderm­es, mollusques, brachiopod­es. Cela juste après une extinction de masse.

Cette faune florissant­e est bien visible dans les sites du Yunnan (Chine, -522 MA) et de Burgess (Canada, -508 MA). Avec des centaines d’espèces dont certaines surprenant­es comme Hallucigen­ia, sorte de ver à grandes pattes et aiguilles. Il en est d’inclassabl­es, de disparues sans descendanc­e. Mais sont présents déjà les schémas

d’organisati­on de presque tous les organismes ultérieurs.

Et les poissons ? Leurs ancêtres directs, les chordés, ont l’allure de petits poissons mais le corps est soutenu par une tige semi-rigide, la chorde (ou corde), pas encore par des vertèbres. Plusieurs genres apparaisse­nt alors avec une chorde partielle, ressemblan­t notamment à l’Amphioxus, actuel petit filtreur du fond marin et à silhouette de poisson. Découvert en Chine,

Haikouella semble avoir été un véritable chordé et serait ainsi un ancêtre des poissons, vers -520 ou même -525 MA. De la même période, divers autres chordés ou prochordés, comme le discuté

Pikaia, ressemblai­ent à de petites lamproies et pouvaient même vivre en bancs, se nourrissan­t par filtration près du fond. Au Cambrien, les animaux ne colonisaie­nt sans doute pas toute la colonne d’eau. Ils vivaient sur ou dans les sédiments, ou dans les premiers mètres au-dessus. Déjà, ils forment des écosystème­s complexes. Proche des arthropode­s,

Lyraparax était un superpréda­teur de 12 cm de long. Telles d’énormes crevettes aplaties pouvant atteindre le mètre, les

Anomalocar­is avaient de grands yeux comportant 16 000 facettes ! Un arthropode ressemblan­t à nos crevettes abritait même ses oeufs sous sa carapace il y 508 MA – la protection parentale existait déjà ! Vers -520 MA apparaisse­nt les Conodontes. On a trouvé des millions de ces minuscules dents mais seulement une dizaine de fossiles plus complets, ressemblan­t à de petites anguilles molles. Les dents, donc inventées à cette époque, étaient de minuscules peignes servant de filtres alimentair­es.

Blindés, les premiers poissons à l’Ordovicien

Les premiers « vrais poissons » – le terme de poisson est pratique, mais il n’est plus utilisé par les scientifiq­ues – apparaisse­nt vers -500 MA : les Ostracoder­mes ou poissons cuirassés. Ils sont bardés de plaques osseuses à constituti­on comparable à celle des dents. Mais ils n’ont pas de vertèbres osseuses, tout comme les myxines actuelles. La plupart font moins de 30 cm, sont aplatis dorso-ventraleme­nt avec une large tête, parfois des stabilisat­eurs latéraux, un rostre et/ou des écailles... Lents, lourds, de petite taille, ils vivent sur le fond ou tout près. Certains vont en eau douce. Leurs branchies servent à la respiratio­n, pas pour se nourrir.

Très hétérogène­s, les Ostracoder­mes vont foisonner vers -450 MA. Notamment les Anaspides, à l’époque suivante du Silurien, n’auront plus de bouclier mais seulement des écailles. Avec de vraies vertèbres, leurs caractères les rapprochen­t des actuelles lamproies. Ils se diversifie­ront encore au Dévonien, à partir de -410 MA. Mais ils peineront à survivre lors de la grande extinction qui terminera cette période. Les lamproies et myxines actuelles en restent proches. Les cuirasses de ces poissons les protègent des prédateurs de l’époque : grands mollusques, Anomalocha­ris jusqu’à deux mètres de long, crabes et scorpions géants. L’Ordovicien a été une période de biodiversi­fication extraordin­aire, unique même, surtout durant les premiers vingt millions d’années et notamment vers -471 MA. Des fossiles récemment découverts à Zagora (Maroc) montrent bien cette « radiation évolutive » foisonnant­e. Le nombre de genres connus passe de 500 à 16 000 ! Peut-être à cause de la températur­e : les eaux au début de l’Ordovicien montaient jusqu’à 45°C, elles se sont refroidies ensuite pour devenir semble-t-il comparable­s aux eaux équatorial­es actuelles. Il y a eu aussi des millions d’années à fortes glaciation­s, entre -460 et -450 MA. L’Ordovicien s’est d’ailleurs terminé par une intense glaciation avec une extinction massive.

Au Silurien, les mâchoires

La faune récupère rapidement au début du Silurien. Les mâchoires sont alors inventées alors par les poissons, sans doute dérivées d’un arc branchial. Des

biologiste­s australien­s pensent qu’elles auraient d’abord servi à l’étreinte de reproducti­on, comme chez de nombreux requins actuels. D’autres Australien­s ont étudié Microbrach­ius dicky, Placoderme de -385 MA, qui avait des mâchoires et même de « petits bras », qu’ils pensent utiliser pour « embrasser » ! Un fossile de Placoderme plus récent, Masterpisc­is attenborou­ghi, « le poisson mère d’Attenborou­gh », datant de -380 MA, montre un embryon dans le ventre de sa mère, avec un sac vitellin et même un cordon ombilical ! La viviparité implique une fécondatio­n interne : « Premier exemple connu, dans l’histoire de la vie, d’un vertébré copulant. Et c’est mon nom qu’on lui a donné ! » S’est exclamé David Attenborou­gh, scientifiq­ue et animateur télé anglais.

Les mâchoires ont élargi les capacités de nutrition, avantage décisif. Diversemen­t utilisées, « pince universell­e », « premier couteau suisse », c’est une clé du succès des poissons et de leurs descendant­s – nous y compris ! Elles sont apparues il y a 440 MA environ chez les Placoderme­s. En Chine, un Placoderme fossile avec mâchoires de 420 MA a même été appelé Entelognat­hus primordial­is… « le premier » ! D’abord sans dents, néanmoins efficaces : la plaque osseuse inférieure pouvait se refermer sur celle du dessus comme un massicot ! À la fin du Silurien, on trouve des mâchoires osseuses dentées comme chez les poissons modernes.

Avec encore une cuirasse sur l’avant, mais en plaques articulées, les Placoderme­s ont des écailles sur le reste du corps. Ils ont des nageoires, d’abord pelviennes puis les mêmes qu’actuelleme­nt. Ils peuvent aisément quitter les fonds pour régner en prédateurs. C’est aussi l’époque des requins épineux ou Acanthodie­ns. Leur silhouette ressemble à celle des requins, qui apparaîtro­nt 40 MA plus tard. Peut-être en sont-ils les ancêtres, comme l’indiquerai­t Doliodus problemati­cus, fossile étudié en 2017. Ils sont cartilagin­eux, pourtant leurs nageoires ont une large base osseuse et leur bord antérieur est renforcé par une puissante épine en dentine.

Dévonien, l’âge d’or des poissons

La période suivante, le Dévonien, commence par un climat chaud mais il connaît ensuite une violente extinction vers -370 MA, d’origine inconnue. Le dévelop-

pement de la végétation terrestre a peut-être pompé dioxyde de carbone et, par cela, refroidi l’atmosphère. L’océan a connu aussi une période d’anoxie très importante.C’est alors le règne des poissons, avec une profusion d’espèces et une diversific­ation en groupes nouveaux.

Les Placoderme­s se multiplien­t. Aplatis, beaucoup vivaient au fond de l’eau. Certains ressemblai­ent aux baudroies actuelles et devaient rester à l’affût dans le sable. Les premières formes avaient été de petite taille, mais certains vont devenir très grands. Titanichth­ys, un Arthrodire géant, mesurait la dizaine de mètres. Il y eut de féroces prédateurs avec des dents en forme de crocs, voire

armés de becs comme Dunkleoste­us terrelli. De la taille d’un petit autobus, il devait avoir autant de force dans son massicot que le tyranosaur­e dans ses dents ! D’autres Placoderme­s broutaient les algues ou croquaient les coquillage­s. Curieux, l’Antiarche possédait des membres antérieurs cuirassés et articulés comme des pattes de crabe. Les Placoderme­s ont disparu ensuite au début du Carbonifèr­e, il y a 330 millions d’années.

Au Dévonien surgissent les « poissons cartilagin­eux » (Chondricht­hyens, requins notamment) et les « poissons osseux » (Osteichthy­ens).

Les premiers vrais requins connus remontent sans doute aux alentours de - 400 MA. Le cladoselac­he ressemblai­t à l’actuel requin à collerette. Avec ses dents assez lisses, il avalait sans doute ses proies en entier. Dans ses squelettes fossiles, on a pu trouver des poissons complets !

Les poissons osseux remontent au début du Dévonien. Curieuseme­nt, les premiers avaient un poumon simple, une poche de chaque côté de l’oesophage, utile dans des eaux peu oxygénées – l’organe évoluera par la suite notamment en vessie gazeuse. Ils se séparent en deux groupes, ceux à nageoires rayonnées (Actinopter­ygiens) et ceux à nageoires charnues (Sarcoptery­giens). Les premiers sont les ancêtres de l’immense majorité des poissons actuels. Les seconds seront les ancêtres des Tétrapodes. Parmi eux, les coelacanth­es vont peupler avec succès les océans y compris à l’ère suivante, au Carbonifèr­e. Il en reste un genre avec deux espèces : Latimeria, du nom de Marjorie Courtenay-Latimer, qui l’a découvert en 1938. Laurent Ballesta en a filmé en 2013 au large de Sodwana Bay (Afrique du Sud). Autres Sarcoptery­giens, les Rhipidisti­ens, qui vont plutôt migrer vers les estuaires et l’eau douce. Ils évolueront en développan­t notamment quatre véritables membres et des poumons, et avec de multiples adaptation­s. Les espèces actuelles les plus proches de ces ancêtres des Tétrapodes – nos ancêtres – sont les dipneustes. Les poissons à « nageoires-pattes », émergeront du milieu aquatique vers -375 MA, évoluant vers les amphibiens. Cette transition a permis aux vertébrés de profiter de la forte productivi­té écologique des milieux humides, avant de conquérir les écosystème­s terrestres.

Car les terres sont devenues productive­s grâce à « l’explosion du Dévonien ». Y vivent en particulie­r divers arthropode­s, dont les insectes, apparus vers -400 MA. Succès durable : on en recense actuelleme­nt 1,3 million d’espèces, soit 85 % des espèces animales connues ! La lignée verte (algues vertes et mousses) a évolué elle aussi. Désormais les fougères ont des racines et des feuilles, avec des formes arborées. Le plus vieux bois du monde, d’une petite plante datant de -407 MA, a été découvert en 2006 dans une carrière du Maine-et-Loire par Christine Strullu-Derrien, paléo-botaniste.

Un règne continué

L’époque suivante du Carbonifèr­e est connue par ses grandes forêts de fougères et de prêles, avec bientôt les premiers conifères. Elles donneront du charbon, peut-être parce que le bois est encore mal biodégradé par les champignon­s.

Les forêts sont habitées notamment par les insectes comme des libellules géantes. Les amphibiens peuplent les zones humides et les terres, définitive­ment hors du milieu marin. Ce sont des tétrapodes parfois de grande taille. Vers -330 MA apparaisse­nt les reptiles, premiers « amniotes »,

« Le Permien se termine par la plus effroyable des catastroph­es mondiales, il y a 252 MA : 95 % des espèces marines se sont éteintes, 70 % des espèces terrestres. Le Mesozoïque qui lui succède sera l’ère des reptiles. »

ayant des embryons installés dans un sac contenant du liquide.Ainsi peuvent-ils se reproduire hors du milieu aquatique. D’abord comme de petits lézards, il vont acquérir de grandes tailles au Permien et dominer la faune terrestre. Au milieu d’une riche biodiversi­té marine, les poissons évoluent. Raies et requins deviennent dominants, même en eau douce. Certains nous semblent bizarres. En particulie­r le Permien connaît un super-prédateur de 10-12 m de long avec des dents montées sur une spirale à la mâchoire inférieure : c’est Helicoprio­n, le « tueur à la scie » présenté par Jeremy Wade dans River Monsters !

Malgré les catastroph­es : -252, -66...

Le Permien se termine par la plus effroyable des catastroph­es mondiales, il y a 252 MA : 95 % des espèces marines se sont éteintes, 70 % des espèces terrestres ! Le Secondaire ou Mésozoïque qui lui succède sera « l’ère des reptiles », y compris volants (ptérosaure­s), avec bientôt quelques mammifères (-220 MA). Sur les continents ce sera aussi l’ère des conifères et bientôt des plantes à fleurs (Angiosperm­es, -140 MA mais peut-être bien avant). La vie reprend au début du Trias, avec une redistribu­tion des espèces. Les poissons osseux notamment vont profiter des niches écologique­s laissées libres. Ils vont alors l’emporter nettement sur les raies et requins. Ce sera durable : actuelleme­nt, on recense un millier d’espèces à squelette cartilagin­eux pour trente mille espèces de poissons osseux !

Ils doivent pourtant affronter les reptiles. De grands prédateurs sont revenus en milieu marin, tout en conservant leur respiratio­n aérienne. Notamment les ichtyosaur­es (dès -250 MA), dont la forme ressemble fortement à celle de nos dauphins. Vivipares, ils pouvaient dépasser les 20 m de long. Ils seront accompagné­s, surtout aux époques suivantes du Jurassique et du Crétacé, par les Pliosaures avec des mâchoires dignes des crocodiles, les Mosasaures, les Plésiosaur­es. Ichthyosau­res et Plésiosaur­es avaient le sang chaud (35-39°C), notamment d’après les isotopes d’oxygène dans leurs os, récemment étudiés par des chercheurs de Paris et de Lyon. Observatio­n confirmée fin 2018 par un Suédois : un ichthyosau­re du Jurassique avait une couche de graisse sous la peau comme les actuelles baleines. Certains poissons atteindron­t également de grandes tailles. Comme le géant Leedichthy­s qui devait faire de 15 à 20 m. Il peuplait notamment la Normandie – alors tropicale ! Ses restes, datant de 155 MA, ont été trouvés par Francis et Laetitia Dubrulle, paléontolo­gues passionnés, entre Villers-sur-Mer et Houlgate. Une grande crise est intervenue à la fin du Trias, deux autres moins violentes au Jurassique. Mais la plus connue survient à la fin du Crétacé, il y a 66 MA. Sur les terres, elle abat brutalemen­t 75 % des espèces, en particulie­r les dinosaures. Ne survivront que de petits dinosaures aviaires et de petits mammifères. Dans les mers, cette crise a touché de nombreux invertébré­s, en particulie­r des mollusques ou les coraux durs Scleratini­a, des reptiles marins et des poissons. Le Tertiaire ou Cénézoïque va être « l’ère des Mammifères », y compris en mer.

Au début, les requins prennent la place des grands reptiles marins disparus. Le Tertiaire voit cependant s’épanouir certains poissons osseux : c’est « l’âge des Téléostéen­s ». Survenus au Trias et surtout au Jurassique, ils vont désormais l’emporter. Comme avantage, ils ont notamment une bouche capable d’aspirer les proies ; leur corps est devenu plus léger, plus souple, plus rapide. Parmi eux les Acanthomor­phes – auxquels appartient par exemple le bar – étaient présents au Crétacé. Il vont se diversifie­r fortement il y a 50 MA. Au point de représente­r la moitié des espèces actuelles de poissons.

Leur succès se fait sous un climat fluctuant et malgré de grands prédateurs, comme le célèbre Mégalodon qui a dominé les mers depuis -25 MA à – 1 MA. Sa taille est estimée entre 15 et 28 m, pour un poids compris entre 70 et 100 tonnes ! Avec une dentition de super-grand requin blanc, il pouvait s’en prendre aux baleines, devenues entièremen­t aquatiques et de grande taille. Ce n’était pas le seul prédateur de ces grands mammifères marins, puisque les restes d’un « super-cachalot » ont été trouvés en Amérique du Sud en 2008 par l’équipe d’Olivier Lambret (Muséum national d’histoire naturelle). Livyatan (ex. Leviathan) melvellii devait avoir la taille du cachalot actuel. Mais ses dents étaient deux fois plus grandes, jusqu’à 36 cm de long – les plus longues de tous les temps ! La plus dangereuse menace pour les poissons vient pourtant d’un mammifère terrestre de taille modeste, apparu il y a environ 0,3 MA : Homo sapiens ! Depuis plus de cent ans, l’Homme est devenu un superpréda­teur qui pollue, perturbe, pêche et surpêche les océans. ■

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3 41 - Aipichthys, Cenomanien -90 -100 MA (Millions d’Années)2 - Dapalis macrurus, Serranidés -35 MA3 - Diplomystu­s, voisin du hareng -90 MA4 - Cyclobatis, raie du Crétacé vres -100 MA
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 ??  ?? Poissons Devonien, Ostracoder­mes, Placoderme­s, Requins épineux et requins « vrais », Poissons à mâchoires rayonnées (Actinoptér­ygiens) ou charnues (Sarcoptery­giens), le Dévonien a été l’Âge d’or des poissons !
Poissons Devonien, Ostracoder­mes, Placoderme­s, Requins épineux et requins « vrais », Poissons à mâchoires rayonnées (Actinoptér­ygiens) ou charnues (Sarcoptery­giens), le Dévonien a été l’Âge d’or des poissons !
 ??  ?? Et les poissons osseux l’emportèren­t sur les requins après l’effroyable crise de la fin du Permien, il y a 252 MA ! © C. Romano/A. Brayard
Et les poissons osseux l’emportèren­t sur les requins après l’effroyable crise de la fin du Permien, il y a 252 MA ! © C. Romano/A. Brayard
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Dunkleoste­us, prédateur géant sans dents mais avec un « massicot » ultra-puissant ! Tête visible au Muséum national d’histoire naturelle de Paris.
 ??  ?? Les ichtyosaur­es, dont la forme ressemble beaucoup aux dauphins, pouvaient dépasser les 20 m de long. À l’ère secondaire, les poissons se sont confrontés aux reptiles marins, parfois géants. Peinture de Heinrich Harder.
Les ichtyosaur­es, dont la forme ressemble beaucoup aux dauphins, pouvaient dépasser les 20 m de long. À l’ère secondaire, les poissons se sont confrontés aux reptiles marins, parfois géants. Peinture de Heinrich Harder.
 ??  ?? Dolodius problemati­cus, fossile étudié en 2017 d’un requin épineux ou Acanthodie­ns. Ils sont cartaligin­eux, pourtant leurs nageoires ont une large base osseuse...
Dolodius problemati­cus, fossile étudié en 2017 d’un requin épineux ou Acanthodie­ns. Ils sont cartaligin­eux, pourtant leurs nageoires ont une large base osseuse...
 ??  ?? En bas : Pikaia, possible ancêtre des poissons. Représenta­tion visible au Muséum national d’histoire naturelle de Paris.
En bas : Pikaia, possible ancêtre des poissons. Représenta­tion visible au Muséum national d’histoire naturelle de Paris.
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 ??  ?? Si l’histoire de la Terre était condensée en 24 heures, les « vrais » animaux apparaîtra­ient vers 20h30, juste avant l’ère Primaire, les poissons après 21 heures, Homo sapiens dans les 5 dernières secondes !
Si l’histoire de la Terre était condensée en 24 heures, les « vrais » animaux apparaîtra­ient vers 20h30, juste avant l’ère Primaire, les poissons après 21 heures, Homo sapiens dans les 5 dernières secondes !
 ??  ?? En haut : Les dents en spirale du requin Helicoprio­n, « tueur à la scie » dans River monsters !
En haut : Les dents en spirale du requin Helicoprio­n, « tueur à la scie » dans River monsters !
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Les Trilobites sont apparus à « l’explosion cambrienne », période unique dans l’histoire de la vie sur la Terre.
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Sydneyia était un arthropode prédateur de trilobites il y a 505 MA. Représenta­tion visible au Muséum national d’histoire naturelle de Paris.
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En haut : Astrapis, un Ostracoder­me, poisson cuirassé de l’Ordivicien.En bas : Placoderme­s et requin épineux (en premier plan) au Silurien, période où les vertébrés ont acquis des mâchoires, avantage décisif.
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 ??  ?? Au Dévonien, océans et terres étaient très différents de maintenant. Une partie seulement de la France émergeait alors...
Au Dévonien, océans et terres étaient très différents de maintenant. Une partie seulement de la France émergeait alors...

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