Savez-vous quel être mou a des yeux qui se situent au bout d’excroissances ressemblant à des antennes ? Non, ce n'est pas un escargot, son corps est oblong et porte des nageoires. Mais il ne s’agit pas non plus d’une limace de mer, sa bouche se trouve à l’extrémité d’une sorte de long bras articulé. Ne cherchez plus, aucun animal vivant ne correspond à cette description, pourtant ce n’est pas d'un extraterrestre dont il est question, mais d’une espèce fossile ! 

Saviez-vous que quasiment tous les États des États-Unis avaient un fossile officiel ? Tandis que certains ont pour emblème préhistorique de fameux spécimens comme le mastodonte américain, le Smilodon ou un ichthyosaure, d'autres sont représentés par différents arbres pétrifiés, ou des animaux invertébrés. Si ces derniers sont moins impressionnants, il en est un qui éveille aussi bien la curiosité des amateurs de paléontologie que celle des chercheurs. Le monstre de Tully est un étrange animal très ancien, emblème de l'Illinois, dont l'apparence comme l'appartenance phylogénétique restaient encore, des décennies après sa découverte, bien mystérieuses. Mais une équipe des Universités de Tokyo et Nagoya pourrait bien avoir réussi à trancher.

Les surprenantes structures présentes chez <em>Tullimonstrum</em> en font un animal difficile à classer. Il n'est trouvé qu'en Illinois, aux États-Unis, et cela lui a valu de devenir le fossile officiel de l'État en 1989. © Takahiro Sakono, 2022 
Les surprenantes structures présentes chez Tullimonstrum en font un animal difficile à classer. Il n'est trouvé qu'en Illinois, aux États-Unis, et cela lui a valu de devenir le fossile officiel de l'État en 1989. © Takahiro Sakono, 2022 

Portrait singulier d’un drôle de fossile

Le paléontologue amateur Francis Tully est à l'origine de la découverte dans les années 1950 du premier fossile à Mazon Creek en Illinois, qui est un lagerstätte, c'est-à-dire un site fossilifère à la préservation exceptionnelle. Le genre Tullimonstrum sera en partie nommé d'après le collectionneur, mais pourquoi le qualifier de « monstre » ? L'animal mou vivait probablement dans des eaux littorales peu profondes du Carbonifère, il y a environ 300 millions d'années. Avec ses fossiles reposent les restes de méduses, de concombres de mer et de vers marins, ainsi que divers mollusques et crustacés, et même un poisson qui s'apparente aux raies et requins actuels. 

Ce petit poisson (<em>Bandringa rayi</em>), dont on a retrouvé les restes à Mazon Creek, est classé parmi les élasmobranches, groupe qui englobe les raies, les requins et leurs cousins. Ce spécimen est un juvénile, on dit que c'est l'holotype, le fossile sur lequel la description de l'espèce se base. © James St. John, Wikimedia Commons
Ce petit poisson (Bandringa rayi), dont on a retrouvé les restes à Mazon Creek, est classé parmi les élasmobranches, groupe qui englobe les raies, les requins et leurs cousins. Ce spécimen est un juvénile, on dit que c'est l'holotype, le fossile sur lequel la description de l'espèce se base. © James St. John, Wikimedia Commons

Parmi tout ce beau monde, Tullimonstrum était probablement un prédateur, à en croire son anatomie... improbable. Le principal indice en la faveur de cette hypothèse est cette longue structure, qu'on appelle proboscis, supportant ce qui semble être une bouche garnie de dents pointues, que notre monstre utilisait probablement pour attraper et maintenir ses proies. Les sortes d'antennes charnues qui partent latéralement à l'avant de son corps, de 15 centimètres de long en moyenne, portaient des yeux relativement simples, et des nageoires verticales lui permettaient sans doute de se tortiller dans l'eau plus que de nager. Pas très effrayant pour un monstre !

L’appartenance à l’une ou l’autre lignée majeure 

Quelle branche du vivant a bien pu produire cette chimère ? C'est une question épineuse qui anime les scientifiques depuis la toute première description de Tullimonstrum, en 1969. Il faut dire que son corps mou n'a pas laissé beaucoup de traces dans la roche, il est déjà exceptionnel qu'un tel animal se fossilise. Était-ce un vertébré ou un invertébré ? Le débat a été nourri d'une multitude d'arguments penchant d'un côté ou de l'autre. Les partisans de l'hypothèse du vertébré se basent sur l'organisation des tissus de ses yeux, ou la présence supposée d'une notochorde, une structure précurseur de la colonne vertébrale, et de plusieurs autres traits caractéristiques. 

Mais les chercheurs japonais sont formels, Tullimonstrum ne possède pas de telles structures. Grâce à une technique de scan 3D, ils ont pu mettre en évidence les formes composant le corps du monstre grâce aux irrégularités de la surface du fossile. Leurs résultats, notamment basés sur la façon dont l'animal est segmenté, montrent clairement selon eux que celui-ci n'est pas un vertébré. Reste à savoir maintenant à quel groupe d’invertébrés il appartient !