TETRAPODOPHIS AMPLECTUS

Tetrapodophisamplectus(littéralement : « serpent à quatre pattes embrasseur ») estun serpent – ou tout au moins un Squamate (serpents et lézards) serpentiforme – fossile présentant des caractéristiques anatomiques des serpents (structure des vertèbres, allongement considérable du tronc, structure particulière des mâchoires), mais possédant quatre membres parfaitement fonctionnels et pourvus de cinq doigts, soit une combinaison de caractères anatomiques jusqu’alors inconnue. Provenant de sédiments calcaires du Brésil datés d’environ 115 millions d’années (Ma), il a été redécouvert par hasard par le paléontologue britannique David M. Martill (université de Portsmouth) dans les collections du musée Bürgermeister-Müller de Solnhofen en Allemagne, où il était considéré comme un fossile indéterminé. La publication de Martill et son équipe, en 2015 (« A four-legged snake from the Early Cretaceous of Gondwana », in Science, vol. 349, n^o 6246, pp. 416-419), a été très remarquée car, même si la compréhension des relations de parenté au sein des Squamates actuels et fossiles impliquait que des ancêtres des serpents avaient dû posséder quatre pattes dans un passé reculé, une preuve paléontologique tangible en était particulièrement bienvenue.

Dans les années 1990 et 2000, on avait mis au jour des serpents fossiles probablement marins, datant d’une centaine de millions d’années et qui étaient clairement pourvus de petits membres postérieurs, tels Haasiophis (le seul à présenter encore des doigts) ou Eupodophis, mais totalement dépourvus de membres antérieurs. La découverte de Tetrapodophisamplectuset de ses membres antérieurs et postérieurs complets est donc une très belle corroboration de ce que prédisait l’arbre phylogénétique des Squamates : les serpents ont jadis eu quatre pattes.

La réduction des membres des Squamates vue par la biologie du développement

Tetrapodophisamplectusest un animal d’une vingtaine de centimètres de longueur. Il possède un corps très allongé présentant, comme les serpents, un très grand nombre de vertèbres et de côtes. À la jonction entre le tronc et la queue se trouve une paire de membres postérieurs, d’une longueur d’un centimètre environ, articulée à un bassin et portant cinq doigts. Vers l’avant, à peu de distance du crâne et en arrière des vertèbres cervicales apparaît l’un des deux membres antérieurs, plus petit (d’une longueur de cinq millimètres environ) également pourvu de cinq doigts et articulé à une ceinture scapulaire. Le crâne et les vertèbres, quant à eux, présentent des traits anatomiques propres exclusivement aux serpents (dents de remplacement placées horizontalement, facettes d’un type particulier permettant l’articulation des vertèbres). Mais cette découverte a réservé plusieurs autres surprises. Les Squamates sont les seuls Amniotes (Vertébrés terrestres pourvus de membres et chez lesquels l’embryon se développe dans un sac amniotique) ayant développé une morphologie serpentiforme, et cela probablement vingt-six fois de manière indépendante au cours de leur évolution. Les orvets (sorte de lézards aux pattes atrophiées) en sont un exemple. Outre les serpents, ce sont six autres grands groupes de Squamates actuels (scinques, geckos, dibamidés, amphisbènes, gymnophthalmidés, orvets) qui comprennent au moins quelques espèces présentant cet allongement considérable du corps, mais aussi en même temps une réduction, voire une disparition totale, des membres, généralement les membres antérieurs. On considérait donc qu’aucun Squamate possédant plus de 70 vertèbres précaudales (en avant de la queue) ne pouvait avoir possédé quatre membres complets. Tetrapodophisamplectus, avec ses 160 vertèbres précaudales, démontre le contraire. Les recherches menées dès 1999 par Martin J. Cohn et son équipe (« Developmental basis of limblessness[...]