Tiktaalik est-il l’ancêtre des tétrapodes?

Les manuels scolaires présentent l’évolution poisson -> tétrapode -> humains comme un fait établi. Selon la théorie les premiers animaux terrestres (tétrapodes) descendraient de poissons à nageoires charnues (lobe-finned fishes, ex. cœlacanthes). Ces nageoires se seraient progressivement transformées en membres capables de supporter le poids sur terre. Le fossile Tiktaalik (375 millions d’années, Dévonien) est souvent présenté comme la « preuve phare » de cette transition.

L’évolution poisson -> tétrapode -> humains est-elle établie?

Les manuels insistent que Tiktaalik est une étape entre poisson aquatique et tétrapode terrestre.

En réalité, Tiktaalik reste un poisson à nageoires charnues spécialisé, il n’est pas une forme terrestre. Il est 100 % poisson, les « précurseurs de membres » sont une interprétation et non une démonstration. Comme le dit l’éditeur de Science au National Geographic:

« Tout le monde sait que les fossiles sont capricieux ; les os chanteront n’importe quelle chanson que vous voudrez entendre. »

– J. Shreeve, ‘Argument Over a Woman’, Discover, 11(8):58, 1990.

Des traces de tétrapodes avant Tiktaalik

Tiktaalik (375 Ma, Dévonien supérieur) est présenté comme un intermédiaire dans la transition supposée des poissons aux tétrapodes. Il a été présenté comme un « chaînon manquant », mais des traces de pas de tétrapodes datées comme antérieures à Tiktaalik ont été découvertes en Pologne en 2010, contredisant son statut ancestral.

Une équipe (Niedźwiedzki, Ahlberg et al.) a découvert un pavement rocheux fossilisé avec des empreintes très claires de tétrapodes (empreintes de pieds avec doigts). Selon la datation évolutive, elles remonteraient à environ 397 Ma (Eifelien, Dévonien moyen). Cela signifie que de vrais tétrapodes à pattes existaient 20 millions d’années avant Tiktaalik, selon le référentiel évolutif.

Si de vrais tétrapodes existaient déjà 20 Ma avant Tiktaalik alors il ne peut pas être leur ancêtre.

Tout le « schéma » linéaire (poisson -> Tiktaalik -> tétrapode) s’effondre. On doit alors invoquer des « ghost ranges » (périodes fantômes):

• des tétrapodes auraient existé des millions d’années sans laisser de fossiles osseux ;
• des elpistostégiens (comme Tiktaalik) auraient aussi eu une longue histoire fantôme avant qu’on en trouve trace.

En clair le décalage temporel rend le scénario beaucoup plus flou et spéculatif.

L’évolutionniste Per Ahlberg lui-même (co-auteur de la découverte) reconnaît:

« La transition poisson–tétrapode semblait donc bien documentée. Il y avait un consensus selon lequel la divergence entre certains elpistostégiens (tels que Tiktaalik ou Panderichthys) et les tétrapodes aurait pu avoir eu lieu durant le Givétien, il y a 391–385 millions d’années…

Or, Niedźwiedzki et al. viennent de jeter une grenade dans ce tableau. Ils rapportent la découverte stupéfiante de pistes de tétrapodes avec des empreintes de doigts distinctes à Zachelmie, en Pologne, qui… précèdent les plus anciens restes squelettiques de tétrapodes de 18 millions d’années et, plus surprenant encore, les plus anciens poissons elpistostégiens d’environ 10 millions d’années.

L’implication est que les deux groupes possèdent une très longue « période fantôme”— c’est-à-dire une période durant laquelle des représentants de ces groupes auraient dû être présents, mais pour laquelle aucun fossile corporel n’a encore été trouvé. »

Janvier, P., Clement, G., Muddy tetrapod origins, Nature News and Views, 2010.

Ahlberg dit encore:

« Les poissons à nageoires charnues n’ont pas d’orteils, ils ont des nageoires avec de larges lobes arrondis…

Or, voici exactement le genre de traces qu’une salamandre laisserait en marchant [montrant les empreintes de tétrapode]. Pour pouvoir produire des traces comme celles-ci, il faut avoir des pattes avant et arrière d’une taille à peu près égale, capables de se balancer librement de part et d’autre du corps…

jamais, même en un million d’années, vous ne pourriez obtenir une morphologie comme celle de [Tiktaalik] pour produire une série de petites paires d’empreintes alignées de cette façon : il faut pour cela une morphologie corporelle tout à fait différente. …Il devait s’agir d’un vertébré terrestre primitif, pas d’un poisson. »

Vidéo Nature en ligne : Marcher avec les tétrapodes. Consultée le 2 avril 2014. Disponible à l’adresse : http://www.nature.com/nature/videoarchive/tetrapods/

Morphologiquement, jamais un corps comme Tiktaalik (ou un autre elpistostégien) n’aurait pu produire ce type de traces régulières de pas avec doigts. Cela implique que de vrais tétrapodes existaient déjà avant Tiktaalik dans la vision évolutive où l’on pense que les couches inférieures sont plus vieilles que celles supérieures.

En créationnisme, les couches géologiques ne sont pas interprétées comme du temps mais comme la succession des dépôts durant l’année du déluge, ainsi tous les organismes trouvés entre approximativement le Cambrien et le Pliocène ont tous vécu à la même époque et ont été fossilisés au cours de l’année du déluge avec peu de décalage temporel entre eux. Les différents niveaux géologiques représentent des biomes qui ont été emportés séquentiellement (des mers vers les terres).

• Où le Déluge se termine t-il dans la Colonne Géologique?

Dr Jean K. Lightner déclare:

« Tiktaalik est un poisson à nageoires lobées, tout comme le cœlacanthe (Latimeria spp). Tiktaalik est trouvé dans les strates du Dévonien supérieur. Bien qu’il possède certaines caractéristiques qui sont plus « tétrapodes » que celles des autres poissons, sa classification en tant que poisson n’est pas sérieusement contestée.

Lors de la discussion en cours, les preuves de traces de tétrapodes antérieures dans le Dévonien ont été écartées comme étant controversées. Cependant, j’ai pu trouver facilement un article sur PubMed qui n’était pas aussi catégorique (Lennie et al., 2021). Voici un extrait du résumé :« 

« Les preuves de la vie terrestre chez les premiers tétrapodes sont fondamentalement contradictoires. Les traces fossiles attribuées aux premiers tétrapodes terrestres précèdent de loin les premiers fossiles corporels du Dévonien supérieur.

Cependant, les fossiles corporels du Dévonien démontrent un mode de vie obligatoirement aquatique. Ce qui complique notre compréhension de la transition de l’eau à la terre, c’est un écart prononcé dans les archives fossiles entre les taxons aquatiques du Dévonien et les tétrapodes supposément terrestres du Carbonifère inférieur.

Des travaux récents suggèrent qu’un mode de vie obligatoirement aquatique persiste beaucoup plus haut dans l’arbre des tétrapodes que ce qui avait été reconnu auparavant.« 

Le poids et la structure squelettique

Parmi les innombrables problèmes qui existent dans le passage d’une espèce aquatique à terrestre se trouve la Poussée d’Archimède.

« Tout corps plongé dans un fluide au repos, entièrement mouillé par celui-ci ou traversant sa surface libre, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et égale (et opposée) au poids du volume de fluide déplacé. Cette force est appelée poussée d’Archimède. Elle s’applique au centre de masse du fluide déplacé, appelé centre de poussée. »

Dans l’air, la marche nécessite à la fois une méthode de propulsion et une méthode pour que la créature puisse se tenir. L’absence de ces caractéristiques est moins problématique dans l’eau en raison de la flottabilité naturelle de la plupart des organismes aquatiques.

Si un organisme marin souhaite aller sur terre, il doit maintenant supporter son propre poids, cela nécessite beaucoup plus d’énergie et un squelette et des muscles bien plus robustes.

Les manuels affirment que même si Tiktaalik ne pouvait pas marcher sur la terre ferme, ses nageoires antérieures avaient un squelette assez robuste pour lui permettre de se soulever dans l’eau (comme faire des « pompes »).

Shubin va plus loin en PNAS (2012, 2013) en suggérant que Tiktaalik pouvait utiliser ses nageoires postérieures pour « pagayer, tenir sa position, marcher » sur le fond de rivière. Certains manuels (ex. Raven’s Biology) disent même que Tiktaalik pouvait « se hisser sur la terre » pour chercher de la nourriture ou fuir des prédateurs.

Ces comportements (pousser, pagayer, se maintenir, marcher au fond) sont en fait courants chez des poissons modernes benthiques (poissons-chats, gobies, etc.). Rien de spécial à signaler mais aucune preuve fossile ne montre que Tiktaalik pouvait marcher sur terre:

• Ses nageoires sont ordinaires et petites comparées à d’autres poissons à nageoires charnues (comme le cœlacanthe).
• Son corps pouvait atteindre jusqu’à 2,5–3 m de long et plusieurs centaines de kilos, c’était impossible de soutenir un tel poids avec ces petites nageoires hors de l’eau.
• Ses nageoires étaient attachées à une ceinture scapulaire et pelvienne non reliées à la colonne vertébrale, elles étaient donc incapables de transmettre la force nécessaire pour porter le corps sur la terre ferme.

Musées et manuels montrent Tiktaalik posé sur ses nageoires hors de l’eau, comme une salamandre primitive. Shubin lui-même, dans ses conférences, montre une nageoire de Tiktaalik arrangée en « coude plié », comme un bras mais ce n’est pas supporté par le fossile.

Les représentations exagèrent la taille des nageoires, dessinent des « proto-pieds » et le situe à mi-chemin entre eau et terre voire complètement sur terre: tout cela n’apparaît pas dans les ossements. En réalité, ses nageoires étaient moins développées que celles de certains poissons à nageoires charnues actuels.

Le cœlacanthe fossile a longtemps été présenté comme un « chaînon manquant » à cause de ses nageoires charnue: on imaginait qu’il marchait au fond de l’eau. En 1938, un cœlacanthe vivant est découvert, on comprend alors que ses nageoires sont utilisées uniquement pour nager, il est 100 % poisson et il n’a rien d’un amphibien. Au contraire il est adapté aux eaux profondes et ne supporte pas d’être en eau peu profonde.

La leçon est que les fossiles sont souvent sur-interprétés. On répète la même erreur avec Tiktaalik: on interprète ses nageoires comme « proto-membres », alors que ce sont juste des nageoires de poisson.

Tiktaalik avait bien des nageoires charnues robustes, mais rien n’indique qu’il pouvait marcher sur la terre ferme. Les proportions (petites nageoires vs énorme corps), la structure (ceintures non ancrées à la colonne), et la comparaison avec des poissons modernes montrent qu’il était juste un poisson benthique spécialisé. Les manuels et musées exagèrent son rôle de transition, exactement comme ce qui s’est passé avec le cœlacanthe.

Shubin et son équipe (PNAS 2013) ont trouvé un grand os pelvien (ceinture pelvienne droite) chez Tiktaalik. Ils insistent sur sa taille et robustesse inhabituelles, comparables à ce qu’on trouve chez les tétrapodes. Shubin dit : “le bassin est de la même taille que la ceinture scapulaire, cela montre que les membres postérieurs étaient déjà mis en avant dans la transition vers les membres de tétrapodes.”

Tous les poissons à nageoires charnues (comme le cœlacanthe) ont déjà des os pelviens. Appeler cela un « bassin » est trompeur, car il n’est ni attaché à la colonne vertébrale, ni connecté à de véritables jambes. Trouver un bassin plus gros ne prouve pas une évolution vers un tétrapode, cela peut simplement refléter que Tiktaalik était un poisson plus grand. C’est un fait banal chez les poissons, si l’animal est plus grand, ses os sont plus grands.

Dans le même article, Shubin et ses collègues reconnaissent que le bassin de Tiktaalik ne pouvait pas supporter son poids sur la terre ferme. La musculature associée était nettement insuffisante pour un mouvement terrestre (contrairement à des tétrapodes fossiles comme Acanthostega ou Ichthyostega). En plus, comme les épaules, la ceinture pelvienne de Tiktaalik était non reliée à la colonne, il était impossible de transmettre la force des membres au corps pour marcher.

Dire que ce bassin est « transitoire » est exagéré. Le bassin ressemble et fonctionne comme celui d’un poisson ordinaire, et les chercheurs admettent même qu’il « conserve une architecture primitive » (ce qui est révélateur chez un évolutionniste, autrement dit c’est un bassin de poisson). Un détail clé est que le bassin était associé à des nageoires et pas à des pieds. Y voir un futur membre terrestre est de la conjecture et pas un fait.

Tiktaalik a des nageoires charnues avec un axe osseux interne ce qui est normal chez les « lobe-finned fish ».

La nageoire de Tiktaalik est-elle un proto-membre?

Neil Shubin (découvreur de Tiktaalik) écrit:

“Tiktaalik a une épaule, un coude et un poignet composés des mêmes os qu’un bras supérieur et un poignet humain.”

Il présente la nageoire antérieure de Tiktaalik comme un proto-membre avec un schéma osseux « épaule -> coude -> poignet -> doigts rudimentaires ». Les manuels reprennent ça avec des titres du genre: “Tiktaalik, un poisson avec un poignet”.

Les os décrits comme « poignet et doigts » sont en réalité des structures internes ordinaires de nageoire, ils ne sont pas des proto-membres. Même des évolutionnistes (Clack) admettent qu’il existe un fossé morphologique énorme avec de vrais doigts (ex. Acanthostega). L’idée que Tiktaalik « avait déjà des poignets » est une interprétation spéculative et non observation directe.

Jennifer Clack (paléontologue pro-évolution, Cambridge, spécialiste des tétrapodes) reconnaît :

“Il reste un grand fossé morphologique entre ces os distaux et de vrais doigts comme on les voit chez Acanthostega : si les doigts ont évolué de ces os, le processus a dû impliquer une reprogrammation développementale considérable.”

Ahlberg, P.E., Clack, J.A., Palaeontology: A firm step from water to land, Nature 440(7085):747-749, 6 April 2006.

Autrement dit, même en admettant l’évolution, on ne peut pas parler d’une simple continuité, il faudrait une transformation massive de développement embryonnaire.

« En 2014, l’écrivain scientifique évolutionniste Colin Schultz a déclaré que Tiktaalik avait des « nageoires arrière mobiles », et non des pattes.¹ De plus, un schéma du bassin fossile, bien que détaillé et agrandi, montre clairement qu’il n’est pas attaché à la colonne vertébrale comme on s’y attendrait chez un véritable tétrapode.²

La paléontologue évolutionniste Jennifer Clack a dit : « Les nageoires paires de Tiktaalik conservent encore des rayons de nageoire : la perte des rayons de nageoire fait partie de la manière dont on distingue les membres des nageoires. »³

Ce n’est donc pas étonnant que le biochimiste Michael Denton ait affirmé : « Le fossé entre le membre tétrapode et la nageoire demeure. »⁴

En 2024, Hickman et al. ont écrit : “Les relations évolutives des premiers groupes de tétrapodes [par ex., Tiktaalik] restent controversées.”⁵

Le crâne plat de Tiktaalik est-il intermédiaire?

Shubin (découvreur) explique que “C’est un poisson avec une tête comme un crocodile.” Les manuels disent que les poissons auraient un crâne conique, profilé, avec des yeux latéraux, les tétrapodes primitifs auraient un crâne aplati avec les yeux sur le dessus (utile en milieu amphibie peu profond). Tiktaalik aurait donc un crâne « intermédiaire », « poisson vers amphibien ».

C’est une fausse dichotomie:

• Tous les poissons n’ont pas un crâne conique.
• Tous les tétrapodes n’ont pas un crâne aplati.

En réalité, la morphologie des crânes est très diverse chez les poissons à nageoires charnues, aussi bien chez les fossiles que les espèces actuelles. On des fossiles de poissons à nageoires charnues comme Panderichthys et Eplistostege. Or, ce sont des poissons à 100 % et non pas des tétrapodes terrestres. Eux aussi avaient des crânes aplatis avec les yeux sur le dessus.

Beaucoup de poissons de fond (ex. poissons-chats, raies, plies, poissons-crapauds, etc.) ont un crâne aplati avec les yeux sur le dessus. Ce n’est pas une transition vers la terre, mais une adaptation écologique à leur mode de vie.

Il est trompeur d’affirmer que Tiktaalik est « intermédiaire » parce qu’il a un crâne plat. Ce trait existe déjà chez des poissons, passés et présents. Ce n’est donc pas un caractère distinctif de la transition poisson vers tétrapode.

Un crâne aplati avec yeux sur le dessus est une caractéristique de nombreux poissons benthiques (« flatheads »). Ces poissons vivent au fond, parfois enterrés dans le sable, avec les yeux qui dépassent, c’est une stratégie de camouflage et de chasse. Tiktaalik montre les mêmes adaptations écologiques, il n’y a rien d’inhabituel ni de transitionnel.

Le système respiratoire et la différence de peau

Si les amphibiens avaient évolué à partir de poissons, nous pourrions supposer qu’au niveau structurel, la peau d’une grenouille soit similaire à celle d’un poisson. Mais les deux types de peau sont radicalement différents à bien des égards.

Les grenouilles utilisent des structures sophistiquées telles que les mitochondries et des systèmes de transport d’ions actifs bien conçus dans leur peau que les poissons n’ont tout simplement pas. De son côté, la peau de poisson est complètement ancrée à l’os d’une manière élégante, en utilisant des feuilles de fibres de collagène disposées en hélice pour permettre une nage rapide.

Les grenouilles respirent principalement par la peau, mais elles ont aussi des poumons, alors que la plupart des poissons ne respirent que par les branchies.

Alors qu’un organisme marin obtient son oxygène depuis l’eau, les organismes terrestres l’obtiennent depuis l’air. Il faut donc développer un nouveau système d’oxygénation pour l’organisme qui se déplace dans l’air. Ces changements ne peuvent pas attendre d’arriver sur terre pour se produire.

Les partisans de Tiktaalik comme forme transitionnelle disent qu’il devait avoir des poumons primitifs, car c’est indispensable pour jouer le rôle du « poisson qui sort de l’eau ». MAIS aucune preuve fossile de poumons n’a été retrouvée. Neil Shubin (découvreur de Tiktaalik) l’admet lui-même: c’est une inférence spéculative, pas une observation.

Le raisonnement est que comme certains poissons actuels (dipneustes) ont à la fois branchies + poumons, Tiktaalik aurait pu en avoir.

Les fossiles de Tiktaalik montrent des os en forme de tiges qui servent à pomper l’eau sur les branchies. Cela prouve que Tiktaalik avait des branchies fonctionnelles. C’était donc bien un poisson branchial et non un amphibien en train de passer à la respiration pulmonaire.

Dans les musées et manuels on cache ou minimise les branchies dans les dessins. À la place, les artistes montrent des plis cutanés autour du cou qui ressemblent à un cou flexible de reptile. Cela donne une impression trompeuse que Tiktaalik aurait déjà « perdu ses branchies » et serait en train de devenir un animal terrestre respirant par poumons.

En réalité, il n’y a aucune preuve de poumons, mais des preuves de branchies.

Les fluctuations de température

La température varie peu dans l’océan alors qu’elle peut varier énormément sur terre au cours d’une journée. Les organismes terrestres sont dotés de systèmes spéciaux pour gérer ces variations. L’organisme marin qui serait parvenu sur terre aurait nécessité de développer ces systèmes de régulation complexe pour survivre.

Même par temps glacial, notre corps surchauffe parfois. Le système de refroidissement du corps prend alors le relais. Des gouttes de transpiration s’écoulent de millions de minuscules glandes sudoripares de la peau. C’est un moyen majeur par lequel notre système de refroidissement maintient notre température basse. Le corps humain possède un thermostat automatique qui s’occupe à la fois de nos systèmes de chauffage et de refroidissement, en maintenant la température corporelle à environ 37 °C.

Les poissons sont des animaux à sang froid ce qui signifie qu’ils ne peuvent pas contrôler leur température corporelle. Au lieu de cela, ils dépendent de la température de leur environnement pour réguler leur métabolisme et leurs niveaux d’activité.

Tiktaalik pouvait-il marcher sur la terre?

Les recherches montrent que comme la nageoire de Tiktaalik n’était pas connectée au squelette principal, il ne pouvait pas marcher sur la terre. Une fois qu’on dispose du squelette voilà comment se présente réellement le Tiktaalik:

La promotion de Tiktaalik repose sur des spéculations (il aurait eu des poumons, il aurait pu marcher sur terre…), des conjectures (certains os « doigts » sont en fait structures normales de nageoire), des reconstitutions artistiques biaisées (branchies masquées, nageoires transformées en proto-pattes, crâne dessiné comme amphibien). C’est une exagération médiatique bien plus qu’une preuve scientifique solide.

Le fossile a été nommé par les Inuits du Nunavut (Canada). En langue inuktitut, Tiktaalik veut dire : « grand poisson d’eau douce« . Ironiquement, les habitants locaux ont tout de suite vu Tiktaalik pour ce qu’il est: un poisson.

Quand on examine les preuves réelles, les prétendus traits « tétrapodes » de Tiktaalik (crâne aplati, nageoires robustes, bassin large, etc.) sont en fait déjà connus chez d’autres poissons à nageoires charnues, vivants ou fossiles, elles ne sont pas “uniques” à Tiktaalik.

La découverte des empreintes polonaises (397 Ma), antérieures de 20 Ma à Tiktaalik prouve que de vrais tétrapodes existaient déjà, et que Tiktaalik ne peut donc pas être leur ancêtre.

Tiktaalik n’était qu’un poisson benthique (vivant au fond des rivières peu profondes), ce n’est pas un chaînon ou une transition. La citation de l’honnête évolutionniste Stephen Jay Gould demeure donc:

« L’extrême rareté des formes transitionnelles dans les archives fossiles persiste comme le secret de fabrication de la paléontologie. Les arbres évolutifs qui ornent nos manuels n’ont de données qu’aux extrémités et aux nœuds de leurs branches ; tout le reste n’est qu’inférence, aussi raisonnable soit-elle, et non pas la preuve fournie par les fossiles. »

Stephen J. Gould, Natural History, Vol. 86, pp. 22, 30 (emphase ajoutée par moi)

Voici un article présentant comment les traces s’interprètent mieux dans le modèle diluvien. C’est en effet une caractéristique récurrente dans le registre fossile qui s’explique mieux avec la théorie créationniste BEDS où les organismes en fuite ont laissé des traces sur des sédiments mous, sur des surfaces brièvement exposées après une transgression marine, et ont ensuite été emportées plus haut dans la colonne après une nouvelle vague ou tsunami durant le Déluge.

Comment se forment les fossiles ? Lentement ? Rapidement ?

1. Schultz, C. Ancient Walking Fish May Have Walked on All Fours. Smithsonian Magazine. Publié dans le smithsonianmag.com 14 Janvier 2014.
2. Shubin, N. H., E.B. Daeschler, and F. A. Jenkins Jr. 2014. Pelvic Girdle and Fin of Tiktaalik roseae. Proceedings of the National Academy of Sciences. 111 (3): 893–899.
3. Clack, J. A. 2009. The Fish-Tetrapod Transition: New Fossils and Interpretations. Evolution: Education and Outreach. 2 (2): 213–223.
4. Denton, M. 2016. Evolution: Still a Theory in Crisis. Seattle, WA: Discovery Institute Press, 159.
5. Hickman, C. et al. 2024. Integrated Principles of Zoology. New York, NY: McGraw Hill, 557.