Les schistes de Burgess

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Alalcomenaeus cambricus

Arthropode petit et frêle doté d’un « grand appendice »

Reconstitution d’Alalcomenaeus cambricus.

© Marianne Collins

Taxonomie:

Règne: Animal
Embranchement: Arthropodes
Assignation taxonomique d’ordre supérieur: Classe : Megacheira ; Famille : Leanchoiliidae
Nom d’espèce: Alalcomenaeus cambricus
Remarques:

Les Megacheira sont de vrais arthropodes ancestraux dotés d’un appendice frontal pointant vers le haut et armé de multiples griffes (la « cheira », ou « grand appendice ». Alalcomenaeus et d’autres leanchoiliidés se caractérisent également par la présence sur leurs appendices frontaux de longs filaments, appelés flagelles, qui font vraisemblablement office d’organes sensoriels. Les Megacheira sont généralement considérés comme faisant partie des premiers arthropodes véritables (c’est-à-dire des arthropodes au corps et aux appendices segmentés), et peut-être comme les premiers représentants de la lignée étendue des Chélicérates (Aria, 2022).

Nom du descripteur: Simonetta
Date de la description : 1970
Étymologie :

Alalcomenaeus – du grec Alalcomenae, ville de la Béotie ancienne et lieu de naissance de la déesse Athena.
cambricus – « d’âge cambrien », dérivé de Cambria, nom latin du pays de Galles.

Spécimens types : Holotype – USNM 155658 conservé au Musée national d’histoire naturelle de la Smithsonian Institution à Washington, D.C., États-Unis.
Autres espèces :

Schistes de Burgess et environs : aucune.
Autres dépôts : espèces indéterminées (Alalcomenaeus sp.) de la faune de Chengjiang (Tanaka et al., 2013 ; Liu, Scholtz et Hou, 2015) et de l’Utah (Ortega-Hernández, Lerosey-Aubril et Pates, 2019).

Âge et Sites

Age :
Cambrien moyen, étage Wuliuen, formation des schistes de Burgess (environ 505 millions d’années).
Sites principaux :

Dans la zone des schistes de Burgess : carrière Collins sur le mont Stephen et carrières Walcott et Raymond sur la crête aux Fossiles. Ailleurs : Mafang, province du Yunnan (Chine) ; formations de Marjum et de Pioche, Utah.

Histoire de la recherche

Bref historique de la recherche :

Simonetta (1970) a décrit l’espèce sur la base de quelques spécimens recueillis à l’origine sur la crête aux Fossiles par Walcott. Le taxon a été décrit à nouveau par Whittington (1981), qui n’a reconnu que deux des spécimens de Simonetta comme des représentants d’Alalcomenaeus. La collecte de plus de 300 nouveaux spécimens provenant de la carrière Collins, sur le mont Stephen, a permis une description plus détaillée (Briggs et Collins, 1999). Bien qu’Alalcomenaeus n’ait pas jusqu’à ce jour fait l’objet d’une révision particulière, des spécimens appartenant à ce genre ont été utilisés dans de nombreuses études portant sur l’évolution des arthropodes ancestraux (p. ex., Aria et Caron, 2015). Des spécimens provenant de Chine (Tanaka et al., 2013) et de l’Utah (Ortega-Hernández et al., 2019) ont en particulier été utilisés pour plaider en faveur d’une conservation du système nerveux central, mais cette théorie a depuis été réfutée (Aria et al., 2023).

Description

Morphologie :

Alalcomenaeus était un prédateur plus petit que son genre sœur, Leanchoilia. Le corps est dépourvu de toute biominéralisation. Comme les autres leanchoiliidés de la Classe Megacheira, il se caractérise par des appendices frontaux flagellés (cheirae) armés de trois longues griffes, et par un corps divisé en deux sections (tagmas) : le céphalon, recouvert d’un bouclier, et le tronc segmenté. Chez Alalcomenaeus, les segments qui forment la base des cheirae sont plus courts que ceux observés chez Leanchoilia, ce qui donne l’impression chez beaucoup de spécimens que les appendices sont plus courts et plus proches du bouclier céphalique. Les leanchoiliidés portaient sur le devant de la tête une paire de grands yeux latéraux à court pédoncule et une paire d’yeux médians plus petits, en forme de champignon. Les appendices des Megacheira étaient de forme simple et plutôt similaire sur l’ensemble du corps, rappelant les membres biramés typiques des arthropodes : une base sub-cylindrique armée de dents pour la mastication (basipode), des appendices locomoteurs relativement robustes (endopodes), et des appendices semi-rigides en forme de pagaies (exopodes) frangés de lamelles. Les plèvres (extensions latérales des segments) enveloppaient les côtés du corps. Le tronc était composé de 11 segments, et parcouru dorsalement par deux carènes parallèles robustes. La queue est un élément unique appelé telson ; elle est en forme de spatule et porte de longues épines à son extrémité.

Abondance :

 Quelques douzaines seulement de spécimens d’Alalcomenaeus ont été trouvés dans plusieurs horizons des schistes de Burgess sur la crête aux Fossiles. Alalcomenaeus compte pour 0,04 % de la faune de la carrière Walcott (Caron et Jackson, 2008). L’espèce est plus commune dans la zone à Glossopleura du mont Stephen, où plus de 300 spécimens ont été trouvés en un seul site (carrière Collins), mais elle est généralement rare.

Taille maximum :
Environ 6 cm.

Écologie

Mode de vie : Mobile, Nectobenthique
Mode d'alimentation : Carnivore
Interprétations écologiques :

Comme chez d’autres leanchoiliidés de la classe Megacheira, Alalcomenaeus utilisait ses appendices sensoriels et préhensiles frontaux pour détecter et capturer ses proies. Les proies capturées étaient ramenées sous le corps, où elles auraient pu être préalablement broyées entre les bases des membres (basipodes), avant d’être ramenées vers la bouche. Contrairement à ce qu’on observe chez des leanchoiliidés de plus grande taille, Alalcomenaeus ne possède pas de grandes glandes digestives et semble plutôt être pourvu d’un unique tube digestif gros et tubulaire (Briggs et Collins, 1999). Cette différence est peut-être un indice d’une écologie de nutrition différente, basée par exemple sur des épisodes plus fréquents d’ingestion ou sur la consommation de proies plus faciles à digérer. Les appendices corporels des Megacheira, composés d’appendices locomoteurs relativement robustes (endopodes) et d’appendices semi-rigides en forme de pagaies (exopodes), auraient permis à la fois la locomotion sur le fond marin et la nage. Les exopodes servaient probablement aussi aux échanges gazeux (comme la respiration), mais des études récentes ont également montré que les Megacheira et d’autres arthropodes du Cambrien possédaient des branchies spécialisées (Liu et al., 2021), à l’exemple de ce que l’on peut observer chez Alalcomenaeus (Aria et al., 2023).

Références

  • ARIA, C. & CARON, J.-B. (2015) Cephalic and limb anatomy of a new isoxyid from the Burgess Shale and the role of ‘stem bivalved arthropods’ in the disparity of the frontalmost appendage. PLoS ONE 10, e0124979.
  • ARIA, C., VANNIER, J., PARK, T.S. & GAINES, R.R. (2023) Interpreting fossilized nervous tissues. BioEssays, 2200167.
  • Briggs, D.E.G. & Collins, D. (1999) The arthropod Alalcomenaeus cambricus Simonetta, from the Middle Cambrian Burgess Shale of British Columbia. Palaeontology 42, 953–977.
  • LIU, Y., EDGECOMBE, G.D., SCHMIDT, M., BOND, A.D., MELZER, R.R., ZHAI, D., MAI, H., ZHANG, M. & HOU, X. (2021) Exites in Cambrian arthropods and homology of arthropod limb branches. Nature Communications 12, 4619.
  • LIU, Y., SCHOLTZ, G. & HOU, X. (2015) When a 520 million-year-old Chengjiang fossil meets a modern micro-CT – a case study. Scientific Reports 5, 12802.
  • ORTEGA-HERNANDEZ, J., LEROSEY-AUBRIL, R. & PATES, S. (2019) Proclivity of nervous system preservation in Cambrian Burgess Shale-type deposits. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 286, 20192370.
  • SIMONETTA, .M. (1970) Studies on non trilobite arthropods of the Burgess Shale (Middle Cambrian). Palaeontographia Italica 66 (New series 36), 35–45.
  • TANAKA, G., HOU, X., MA, X., EDGECOMBE, G.D. & STRAUSFELD, N.J. (2013) Chelicerate neural ground pattern in a Cambrian great appendage arthropod. Nature 502, 364–367.
  • WHITTINGTON, H.B. (1981) Rare arthropods from the Burgess Shale, Middle Cambrian, British Columbia. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences 292, 329–357.
Autres liens :

Aucun