Alors que des équipes de travailleurs forent et creusent dans le sol entourant le canal de Panama, ils ne font pas que préparer le terrain pour l’avenir économique du pays – ils déterrent également des signes de son lointain passé. Deux des derniers fossiles découverts dans le cadre du projet d’expansion massive sont des crânes de crocodiliens, d’anciens parents des alligators. Les crânes, les plus anciens de leur type jamais découverts en Amérique centrale, donnent aux scientifiques des informations clés sur comment et quand les alligators nord-américains ont évolué vers les caïmans, des parents alligators qui prospèrent maintenant en Amérique du Sud.
« Les auteurs ont rassemblé des fossiles vraiment intrigants qui jettent beaucoup de lumière sur une partie très mal comprise du dossier des crocodiliens », dit Christopher Brochu, un paléontologue de l’Université de l’Iowa à Iowa City qui n’a pas participé aux nouveaux travaux.
Les chercheurs qui étudient l’évolution des alligators et des caïmans s’appuyaient auparavant sur un patchwork épars de fossiles pour reconstituer l’histoire de ces animaux. Des fossiles nord-américains datant de 70 millions d’années ont révélé un ancêtre commun aux alligators et aux caïmans qui vivaient à cette époque. Et une pléthore de fossiles de caïmans plus récents ont été découverts en Amérique du Sud, ce qui implique que leurs ancêtres ont, à un moment donné, traversé les continents. Les paléontologues ont émis l’hypothèse qu’un ancêtre alligator avait quitté l’Amérique du Nord et traversé l’Amérique centrale avant d’évoluer vers les caïmans en Amérique du Sud. Mais les signes de crocodiliens pendant cette transition ont échappé aux chasseurs de fossiles.
« Nous n’avions vraiment aucun enregistrement fossile du tout pour toute l’Amérique centrale », dit le paléontologue Alexander Hastings de l’Université Georgia Southern à Statesboro, qui a dirigé l’analyse des nouveaux crânes alors qu’il terminait son travail de doctorat à l’Université de Floride.
Hastings et ses collaborateurs ont estimé l’âge des deux nouveaux crânes, sur la base des roches dans lesquelles ils ont été trouvés, à 19,83 millions d’années et 19,12 millions d’années, un laps de temps au cours duquel on sait peu de choses sur les caïmans dans cette partie du monde. Ils ont ensuite comparé les caractéristiques physiques des crânes avec celles de 32 espèces d’alligators et de caïmans du passé et du présent, caractérisées précédemment. Les nouveaux crânes, a conclu l’équipe, appartenaient à certains des caïmans les plus primitifs après que la lignée se soit séparée de celle des alligators.
« Ce qui m’a vraiment frappé, c’est la façon dont les crânes ont un si grand mélange de traits des alligators et des caïmans », dit Hastings. En particulier, dit-il, les alligators et les caïmans ont des structures de mâchoires distinctes en raison de régimes alimentaires différents. Les mâchoires des fossiles présentaient un mélange de ces structures.
L’âge, l’emplacement et les caractéristiques physiques des nouveaux fossiles – qui ont reçu les noms scientifiques Culebrasuchus mesoamericanus (« crocodile Culebra d’Amérique centrale », d’après la coupe Culebra au Panama) et Centenariosuchus gilmorei (« crocodile Centenario de Gilmore », d’après Charles W. Gilmore, un paléontologue qui a découvert des fossiles lors de l’excavation originale du canal de Panama il y a cent ans)-suggèrent que les caïmans ont commencé à évoluer en Amérique centrale, plutôt que de ne pas évoluer jusqu’à ce que leurs ancêtres alligators atteignent l’Amérique du Sud.
Les nouvelles données, publiées en ligne aujourd’hui dans le Journal of Vertebrate Paleontology, ajoutent également du poids à une hypothèse selon laquelle l’écart entre l’Amérique du Sud et l’Amérique du Nord – avant la formation de l’isthme de Panama il y a 3 millions d’années – était relativement étroit. L’emplacement des nouveaux fossiles montre que les crocodiliens auraient dû traverser une voie d’eau, et ni les caïmans ni les alligators ne sont très tolérants à l’eau salée.
D’autres travaux doivent être effectués pour déterminer où les nouveaux fossiles s’insèrent dans l’arbre évolutif des crocodiliens, dit Brochu. « Nous en savons si peu sur les archives des caïmans que nous ne savons vraiment même pas à quoi ressemblaient les caïmans les plus primitifs », explique-t-il. « Et donc, chaque fois que nous obtenons un fossile assez jeune, nous devons nous demander à quel point il est vraiment basal. »
Des fossiles supplémentaires, selon Brochu, permettront à terme de compléter l’arbre de l’évolution. Leur passé pourrait également éclairer la façon dont les caïmans se sont si bien adaptés à l’Amérique du Sud, selon Hastings. « Les caïmans ont prospéré dans les écosystèmes de tout le bassin de l’Amazone, l’une des régions les plus diversifiées du monde », dit-il. « Comprendre comment ils sont devenus de tels piliers des écosystèmes peut nous aider à comprendre ce qu’il faut aux espèces pour s’y établir. »