Des spermatozoïdes découverts dans un crustacé fossilisé vieux de 100 millions d’années

Les plus anciens spermatozoïdes connus ont été découverts dans un crustacé conservé dans l’ambre du Myanmar, selon une étude de Université Ludwig-Maximilians. Le spécimen, qui remonte à environ 100 millions d’années au Crétacé, est une femelle qui contient des spermatozoïdes géants dans son appareil reproducteur.

Les spermatozoïdes fossilisés sont extrêmement rares. Avant cette étude, le sperme le plus ancien connu avait 50 millions d’années et était contenu dans une sorte de ver.

La recherche a été menée par une équipe internationale d’experts qui ont découvert que le spécimen femelle, ainsi que d’autres fossiles collectés avec lui, représentaient une espèce de crustacé jusqu’alors inconnue, Myanmarcypris hui.

Les spécimens appartiennent à une classe de crustacés appelés ostracodes, qui existent depuis 500 millions d’années et dont des milliers d’espèces sont encore vivantes aujourd’hui.

Les coquilles fossilisées d’ostracodes ne sont pas rares, mais les nouveaux spécimens conservés dans l’ambre birman révèlent des détails de leurs organes internes, y compris les organes reproducteurs.

« Ces résultats nous ont donné une opportunité extrêmement rare d’en apprendre davantage sur l’évolution de ces organes », a déclaré Renate Matzke-Karasz, co-auteur de l’étude.

Les chercheurs ont utilisé des techniques assistées par ordinateur pour reconstruire des modèles 3D à partir d’une ou de quelques radiographies de fossiles d’ostracodes. Les modèles ont révélé des détails étonnants sur l’anatomie de ces animaux, allant de leurs minuscules membres à leurs organes reproducteurs.

Chez l’ostracode femelle contenant du sperme, ces cellules ont été découvertes dans les réceptacles de sperme appariés où elles auraient été stockées après la copulation, prêtes à être libérées lorsque les ovules de la femelle auraient mûri.

« Cette femelle a dû s’accoupler peu de temps avant d’être enfermée dans la résine », a déclaré He Wang, co-auteur de l’étude. Les images radiographiques ont également permis à l’équipe d’examiner en détail les pompes à sperme et les paires de pénis que les ostracodes mâles insèrent dans les gonopores jumeaux des femelles.

« La complexité du système reproducteur de ces spécimens soulève la question de savoir si l’investissement dans des spermatozoïdes géants pourrait représenter une stratégie évolutive stable », a déclaré Matzke-Karasz.

Les mâles de la plupart des animaux, y compris les humains, produisent un très grand nombre de très petits spermatozoïdes. Cependant, quelques animaux, comme les ostracodes, produisent un petit nombre de spermatozoïdes surdimensionnés, avec des queues mobiles plusieurs fois plus longues que l’animal lui-même.

« Afin de prouver que l’utilisation de spermatozoïdes géants n’est pas un caprice extravagant de la part de l’évolution, mais une stratégie viable pouvant conférer un avantage durable permettant aux espèces de survivre pendant de longues périodes, nous devons établir quand ce mode de la reproduction est apparue pour la première fois », a déclaré Matzke-Karasz.

La découverte selon laquelle les animaux avaient déjà développé des spermatozoïdes géants il y a 100 millions d’années suggère que cette stratégie de reproduction réussit à long terme.

« C’est un bilan assez impressionnant pour un caractère qui nécessite un investissement considérable de la part des mâles et des femelles de l’espèce. D’un point de vue évolutif, la reproduction sexuée à l’aide de spermatozoïdes géants doit donc être une stratégie tout à fait rentable », a déclaré Matzke-Karasz.

L’étude est publiée dans la revue Actes de la Royal Society B.

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Par Chrissy Sexton, Espèces-menacées.fr Rédacteur