The exquisite transitional fossil Tetrapodophis e described as a stem-snake with four small legs from the Lower Cretaceous of Brazil e has been widely considered a burrowing animal, consistent with recent studies arguing that snakes had fossorial ancestors. We reevaluate the ecomorphology of this important taxon using a multivariate morphometric analysis and a reexamination of the limb anatomy. Our analysis shows that the body proportions are unusual and similar to both burrowing and surface-active squamates. We also show that it exhibits striking and compelling features of limb anatomy, including enlarged first metapodials and reduced tarsal/carpal ossification e that conversely are highly suggestive of aquatic habits, and are found in marine squamates. The morphology and inferred ecology of Tetrapodophis therefore does not clearly favour fossorial over aquatic origins of snakes.
Titre de l'article
Adaptations aquatiques chez le "serpent à quatre pattes" Tetrapodophis, du Crétacé inférieur du Brésil
Adaptations aquatiques chez le "serpent à quatre pattes" Tetrapodophis, du Crétacé inférieur du Brésil
Introduction à l'article
Le fossile de transition Tetrapodophis a originalement été interprété comme étant un individu fouisseur avec des pattes potentiellement utilisées pour attraper et retenir la proie, et soutenant ainsi l'hypothèse d'une origine fouisseuse des serpents. Cependant, la description originale (Martill et al., 2015) ne présente pas d'analyse quantitative des mesures de morphométrie. De plus, certains traits au niveau des membres, qui sembleraient être cohérents avec des adaptations aquatiques, ont été décrits mais leur significativité n'a pas été discutée.
Les auteurs reviennent donc sur la première description et proposent que l'hypothèse fouisseuse ne peut-être favorisée par rapport à l'hypothèse aquatique.
Le fossile de transition Tetrapodophis a originalement été interprété comme étant un individu fouisseur avec des pattes potentiellement utilisées pour attraper et retenir la proie, et soutenant ainsi l'hypothèse d'une origine fouisseuse des serpents. Cependant, la description originale (Martill et al., 2015) ne présente pas d'analyse quantitative des mesures de morphométrie. De plus, certains traits au niveau des membres, qui sembleraient être cohérents avec des adaptations aquatiques, ont été décrits mais leur significativité n'a pas été discutée.
Les auteurs reviennent donc sur la première description et proposent que l'hypothèse fouisseuse ne peut-être favorisée par rapport à l'hypothèse aquatique.
Expériences de l'article
Les auteurs réalisent en premier lieu une analyse multivariée de morphométrie chez les lépidosauriens d'écologie connue et en y incluant Tetrapodophis ainsi que des reptiles fossiles marins (pleurosaures, mosasauroïdes et dolichosaures). Ils ont ensuite regroupé les taxons espèces en fonction de leurs habitats : terrestre sensu lato, arboricole, fouisseur, semi-aquatique ou aquatique. Ils mesurent ensuite par observation directe ou en les tirant de la littérature, sept variables qui incluent des mesures de longueur des membres, de la queue et du nombre de doigts sur chaque membre, entre autres. Sur ces données ils réalisent une analyse en composantes principales (ACP) ainsi qu'une analyse discriminante linéaire (ADL). Enfin, ils réévaluent la morphologie des membres, en discutant certains traits qui seraient pertinents pour inférer l'écologie de Tetrapodophis.
Les auteurs réalisent en premier lieu une analyse multivariée de morphométrie chez les lépidosauriens d'écologie connue et en y incluant Tetrapodophis ainsi que des reptiles fossiles marins (pleurosaures, mosasauroïdes et dolichosaures). Ils ont ensuite regroupé les taxons espèces en fonction de leurs habitats : terrestre sensu lato, arboricole, fouisseur, semi-aquatique ou aquatique. Ils mesurent ensuite par observation directe ou en les tirant de la littérature, sept variables qui incluent des mesures de longueur des membres, de la queue et du nombre de doigts sur chaque membre, entre autres. Sur ces données ils réalisent une analyse en composantes principales (ACP) ainsi qu'une analyse discriminante linéaire (ADL). Enfin, ils réévaluent la morphologie des membres, en discutant certains traits qui seraient pertinents pour inférer l'écologie de Tetrapodophis.
Résultats de l'article
L'ACP révèle que Tetrapodophis se situe près des formes fouisseuses au sein de l'espace morphométrique. Cependant, la région centrale occupée par Tetrapodophis est très peu occupée par d'autres taxons, ce qui veut dire que très peu de squamates actuels présentent des proportions de corps similaires et que des fossiles de transition comme celui-ci sont exceptionnellement rares.
En ce qui concerne l'ADL, elle est peu performante pour prédire l'habitat des espèces actuelles. Quand ils ont inclus Tetrapodophis, celui-ci ne rentrait dans aucun groupe d'habitats. Les prédictions étaient en faveur du groupe fouisseur mais ils ne pouvaient cependant pas exclure les groupes terrestre et aquatique.
La réévaluation des membres révèle cependant des traits étant rares chez les reptiles squamates. Les seuls squamates qui présentent ces traits sont les mosasauroïdes et les dolichosaures. Ces derniers font partie d'un clade de reptiles marins, groupe frère des serpents selon certains auteurs.
L'ACP révèle que Tetrapodophis se situe près des formes fouisseuses au sein de l'espace morphométrique. Cependant, la région centrale occupée par Tetrapodophis est très peu occupée par d'autres taxons, ce qui veut dire que très peu de squamates actuels présentent des proportions de corps similaires et que des fossiles de transition comme celui-ci sont exceptionnellement rares.
En ce qui concerne l'ADL, elle est peu performante pour prédire l'habitat des espèces actuelles. Quand ils ont inclus Tetrapodophis, celui-ci ne rentrait dans aucun groupe d'habitats. Les prédictions étaient en faveur du groupe fouisseur mais ils ne pouvaient cependant pas exclure les groupes terrestre et aquatique.
La réévaluation des membres révèle cependant des traits étant rares chez les reptiles squamates. Les seuls squamates qui présentent ces traits sont les mosasauroïdes et les dolichosaures. Ces derniers font partie d'un clade de reptiles marins, groupe frère des serpents selon certains auteurs.
Rigueur de l'article
Cet article ne cherche pas à prouver l'origine aquatique des serpents, mais il montre que la description originale de Tetrapodophis a survolé certains traits qui seraient essentiels pour inférer son écologie. Ainsi, l'hypothèse fouisseuse ne peut être favorisée par rapport à l'hypothèse aquatique et le fossile reste ambigu sur ce sujet.
Cet article ne cherche pas à prouver l'origine aquatique des serpents, mais il montre que la description originale de Tetrapodophis a survolé certains traits qui seraient essentiels pour inférer son écologie. Ainsi, l'hypothèse fouisseuse ne peut être favorisée par rapport à l'hypothèse aquatique et le fossile reste ambigu sur ce sujet.
Ce que cet article apporte au débat
L'article remet en question l'écologie d'un des fossiles les plus intéressants du groupe des squamates : Tetrapodophis. Ce dernier supposé fouisseur et basal dans la phylogénie laissait supposer donc une origine fouisseuse des serpents. Cependant, une réévaluation des membres du fossile montre que la supposition initiale n'était pas fausse mais que l'hypothèse aquatique ne peut pas être rejetée non plus. Il s'agissait peut-être d'un individu semi-aquatique, semi-fouisseur, mais il est impossible de trancher entre les deux.
L'article remet en question l'écologie d'un des fossiles les plus intéressants du groupe des squamates : Tetrapodophis. Ce dernier supposé fouisseur et basal dans la phylogénie laissait supposer donc une origine fouisseuse des serpents. Cependant, une réévaluation des membres du fossile montre que la supposition initiale n'était pas fausse mais que l'hypothèse aquatique ne peut pas être rejetée non plus. Il s'agissait peut-être d'un individu semi-aquatique, semi-fouisseur, mais il est impossible de trancher entre les deux.
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