Des poissons cuirassés très archaïques, apparus peu après les premiers vertébrés, pratiquaient déjà la fécondation interne.
Les vertébrés ont découvert très tôt les joies de la pénétration. D'après une étude parue cette semaine dans Nature , ce sont les placodermes, une classe de poissons cuirassés primitifs à mâchoire apparus il y a environ 430 millions d'années, au Silurien, qui ont "inventé" puis massivement "utilisé" la fécondation interne pour se reproduire. Pour le plaisir? Peu probable. Par intérêt évolutif? Peut-être. Par hasard? Très certainement.
Les premiers indices de l'existence de ce mode de reproduction chez ces poissons très archaïques, apparus 100 millions d'années seulement après les premiers vertébrés, remontent à 1967. "Le paléontologue Roger Miles découvre cette année chez une espèce particulière des différences morphologiques majeures entre le mâle et la femelle qui suggèrent la présence d'appareils génitaux adaptés à une fécondation interne", rappelle Daniel Goujet, professeur émérite au Muséum national d'histoire naturelle, spécialiste des placodermes. "Cela restera pendant des années une curiosité."
Un fossile portant un embryon
La communauté scientifique n'est pas vraiment prête à accepter l'idée que la fécondation interne, jugée plus sophistiquée par anthropocentrisme, puisse réellement exister à une époque aussi reculée. En 2008, le paléontologue australien John Long présente un fossile qui va changer la donne: un spécimen remarquable de placoderme portant plusieurs embryons dans sa cavité abdominale. Cette découverte prouve non seulement qu'il y a eu fécondation interne, mais que le développement embryonnaire s'est prolongé jusqu'à un stade avancé dans le ventre de la mère. Un.
Les découvertes de John Long ont conduit les membres de la communauté à reprendre leurs fossiles pour trouver la trace d'attributs sexuels caractéristiques d'une fécondation interne. En l'occurrence, chez les placodermes, un double pénis en forme de T inversé situé juste sous les nageoires postérieures (ou pelviennes). Les chercheurs retrouvent effectivement la trace de ces organes reproducteurs dans plusieurs sous-groupes. Notamment chez une espèce d'antiarche, parmi les plus anciens représentants des placodermes.
Un coït de profil
Dans ce nouvel article, les chercheurs décrivent notamment comment ce spécimen, Microbrachius, procédait à son accouplement. Les carapaces articulées rendent a priori impossible la position du missionnaire (que l'on retrouve chez la raie ou le requin actuels). La pénétration se fait côte à côte, de profil, les deux partenaires s'inclinant pour permettre la pénétration du pénis horizontal dans l'orifice de la femelle. Les nageoires pectorales, sortes d'appendices ossifiés évoquant des pattes de crabes, leur servaient probablement à rester accrochés ensemble pendant l'acte sexuel.
"La diversité des sous-groupes de placodermes se reproduisant de manière analogue suggère que la reproduction interne était déjà très répandue à cette époque reculée", analyse Philippe Janvier, paléontologue spécialiste des premiers vertébrés au Muséum national d'histoire naturelle. "C'est étonnant car ce mode de reproduction est assez peu présent dans le monde aquatique aujourd'hui."
"Cela montre qu'il n'y a pas de hiérarchie des modes de reproduction"
Daniel Goujet, spécialiste des placodermes au Muséum national d'histoire naturelle.
La plupart des poissons osseux actuels pratiquent en effet la fécondation externe: la femelle dépose ses œufs à un endroit avant que le mâle ne vienne les recouvrir de son sperme pour les féconder. Cette technique permet de multiplier les embryons pour contrebalancer le fort taux de mortalité lié au développement en pleine eau, un milieu très hostile. A l'inverse, la fécondation interne génère moins d'embryons, mais à l'abri des prédateurs au tout début de leur développement ce qui peut constituer un avantage fondamental.
"On ne pensait pas que la fécondation interne puisse disparaître après son apparition", note Philippe Janvier. "Cela montre qu'il n'y a pas vraiment de hiérarchie des modes de reproduction", appuie son collègue Daniel Goujet. Plutôt qu'une lente progression vers la fécondation interne, la Nature a exploré toutes les pistes qui s'offraient à elles très rapidement. Certains modes se sont simplement avérés plus adaptés que d'autres à certaines situations particulières. Quant à savoir comment se reproduisaient les tous premiers vertébrés, cela reste un mystère complet. Mais il n'est pas impossible que les modes de reproduction aient là encore été bien plus variés qu'on ne l'imaginait.
