Les fossiles nous aident à comprendre l’extinction de l’espèce

Kôno Naoki dirige le groupe de recherche sur l’histoire de l’évolution de la vie du département des sciences de la Terre au Musée national de la nature et des sciences. Avec ses travaux basés sur l’analyse des fossiles, il cherche à comprendre les facteurs ayant conduit à l’extinction du lion de mer japonais.

Kôno Naoki tient une réplique du premier fossile d’un lion de mer dit Mizunami-mukashi-ashika (nom provisoire). Découvert en 2020 dans la ville de Mizunami (préfecture de Gifu), il aurait 18 millions d’années.
Kôno Naoki tient une réplique du premier fossile d’un lion de mer dit Mizunami-mukashi-ashika (nom provisoire). Découvert en 2020 dans la ville de Mizunami (préfecture de Gifu), il aurait 18 millions d’années.

Les mammifères sont apparus sur Terre il y a environ 230 millions d’années. Les pinnipèdes sont des mammifères répandus sur la terre ferme qui sont devenus amphibies il y a 28 millions d’années. Ils utilisent leurs membres comme nageoires, se nourrissent en mer mais donnent naissance et élèvent leurs petits sur terre. Les pinnipèdes se divisent en trois sous-espèces : les otaries (et lions de mer), les phoques (et éléphants de mer) mais encore les morses. Il existe des dizaines d’espèces éteintes dans chacune de ces trois familles.

Chez les zalophus, Kôno distingue trois sous-espèces : les otaries des Galapagos, les otaries de Californie et les lions de mer japonais. Les lions de mer japonais et les otaries de Californie ont à peu près le même gabarit, mais les lions de mer japonais ont une espèce de protubérance sur le crâne appelée crête sagittale qui est environ 1,5 fois plus grande que chez les otaries de Californie, cette crête aide à distinguer les taxons.

« Mais, il est difficile de distinguer les mâles des femelles ou les jeunes des adultes car les différences morphologiques ne sont pas évidentes. Impossible sur la seule base de la corpulence ou du nombre de dents de dire s’il s’agit de caractéristiques d’espèces ou de variations individuelles. Donc seules les données géographiques ou l’analyse ADN peuvent nous permettre de dire avec certitude s’il s’agit d’otaries vivant dans les eaux japonaises ou de lions de mer japonais. »

Ce crâne fossile d’un lion de mer japonais mâle découvert sur l’île de Rebun à Hokkaidô date de la seconde moitié de la période Jômon (circa 3 200 ans avant notre ère). Conservé à l’Institut de recherche culturelle de la baie de Funka à Date, il est remarquable pour sa crête sagittale très développée. (Image fournie par Kôno Naoki)
Ce crâne fossile d’un lion de mer japonais mâle découvert sur l’île de Rebun à Hokkaidô date de la seconde moitié de la période Jômon (circa 3 200 ans avant notre ère). Conservé à l’Institut de recherche culturelle de la baie de Funka à Date, il est remarquable pour sa crête sagittale très développée. (Image fournie par Kôno Naoki)

En 2007, l’analyse de l’ADN mitochondrial extrait des os de lions de mer japonais ayant vécu pendant l’époque Jômon a révélé que les deux sous-espèces de lion de mer japonais et d’otarie de Californie se sont certainement séparés il y a plus de 2 millions d’années.

« Mais l’ADN mitochondrial est hérité de la mère, explique Kôno. Or les lions de mer vivent en colonie pendant la saison de reproduction et les mâles viennent y chercher une partenaire. Donc pour saisir la vie de tout le groupe, il faut pouvoir comprendre le comportement des mâles et donc disposer des données génétiques provenant de l’ADN nucléaire qui est hérité du géniteur. »

Comment comprendre le déplacement des lions de mer japonais disparus ?

« Avec l’avancée des technologies, nous pouvons maintenant déterminer plus précisément quand les otaries de Californie et les lions de mer japonais ont divergé. Dès que nous en saurons plus sur l’ADN nucléaire, nous pourrons mieux comprendre le comportement des populations mâles, et femelles, et reconstruire en détail l’histoire de la constitution des divers groupes. J’aimerais que mes travaux de recherches éclairent l’histoire des lions de mer japonais dans leur lente évolution s’étalant sur 2 millions d’années. »

De plus, la paléontologie nous permet de combiner des données et d’analyser l’évolution des corpulences. « L’âge absolu des fossiles est recoupé par exemple avec les données environnementales (périodes glaciaires ou chaudes). Cette analyse contrastive permet d’isoler les facteurs essentiels et de comprendre les logiques sous-jacentes déterminant (ou non) l’évolution des gabarits. »

À gauche, un fossile d’Enaliarctos, considéré comme étant le prototype de la famille des pinnipèdes ayant vécu il y a environ 25 millions d’années. À droite, un Orientiactos vieux d’environ 800 000 ans découvert dans la préfecture de Chiba. Ces deux fossiles de palais d’animaux adultes, nous montrent bien comment les otaries ont évolué et se sont adaptées à la vie en mer : elles ont gagné en taille et les dents sont passées de une à deux racines.
À gauche, un fossile d’Enaliarctos, considéré comme étant le prototype de la famille des pinnipèdes ayant vécu il y a environ 25 millions d’années. À droite, un Orientiactos vieux d’environ 800 000 ans découvert dans la préfecture de Chiba. Ces deux fossiles de palais d’animaux adultes, nous montrent bien comment les otaries ont évolué et se sont adaptées à la vie en mer : elles ont gagné en taille et les dents sont passées de une à deux racines.

Autrefois, les scientifiques travaillant en paléontologie s’appuyaient sur la morphologie quand les chercheurs en phylogénétique moléculaire basaient leurs analyses sur la génétique. Mais depuis une quinzaine d’années, l’approche pluridisciplinaire prime et les données circulent.

« Le lion de mer japonais était méconnu, mais la recherche génétique sur les animaux éteints a fait de remarquables progrès. Moi qui travaillais sur des fossiles, j’ai cherché à m’intéresser à la compréhension de l’ADN ancien. Grâce aux données recoupées combinant l’analyse des fossiles et la génétique, je voudrais parvenir à combler les lacunes de la chronologie et comprendre les mouvements de populations », indique Kôno qui, à l’avenir, souhaite fouiller des sites où on a chassé le lion de mer pendant les époques Meiji et Taishô.

Le lion de mer japonais a dû s’éteindre dans les années 1970, car il y a peu d’informations fiables depuis les dernières apparitions. Pourtant les études sont encore très parcellaires.

Comment ne pas s’apitoyer sur ces lions de mer disparus, victimes de cette lutte pour la survie ayant opposé humains et animaux sauvages. Les rares spécimens naturalisés, recelant des os ou de la peau pourraient ouvrir la voie à de nouvelles études et nous en apprendre davantage sur l’évolution, la biodiversité et sur la protection des espèces menacées, ce qui serait la moindre des choses pour les sauver de l’oubli.

(Photo de titre : un lion de mer femelle naturalisé. Sur ce spécimen issu des collections du lycée de Kishiwada, on constate que les molaires sont toutes de forme conique. En effet, les lions de mer avalent leurs proies entières et les digèrent directement dans leur estomac, leurs dents ont donc évolué pour ne plus servir qu’à mordre et retenir les proies. Toutes les photos : © Hayashi Michiko)