Des scientifiques ramènent à la vie une créature marine qui vivait il y a plus de 400 millions d'années

Pour admirer les organismes qui ont vécu avant nous et qui sont aujourd'hui éteints, nous ne pouvons utiliser que des fossiles et des représentations graphiques. Cependant, certains chercheurs ont mis au point une méthode qui pourrait devenir la nouvelle frontière de l'avenir dans le domaine de l'étude de l'évolution. Voici de quoi il s'agit.

Le Pleurocystites, un organisme marin qui vivait il y a plus de 400 millions d'années

Ghedoghedo/Wikimedia commons - CC BY-SA 3.0

Le Pleurocystites, dont le nom signifie "vessie latérale", était un cystoïde appartenant à l'ère de l'Ordovicien tardif, la deuxième période du Paléozoïque, qui a duré environ 41,6 millions d'années et s'est étendue de 485,4 à 443,8 millions d'années. Il s'agit donc d'un organisme éteint, dont la hauteur pouvait atteindre deux centimètres, qui vivait dans les fonds marins en se nourrissant de plancton. De nombreux fossiles ont été découverts en Europe et en Amérique du Nord et sont conservés dans divers musées.

Un groupe de scientifiques, aidés par des paléontologues espagnols et polonais, a voulu "ramener à la vie" cette curieuse créature en réalisant un projet incroyablement novateur. L'équipe a en effet créé un robot qui imite parfaitement la créature marine, considérée comme l'une des précurseurs des organismes échinodermes, comprenant les oursins et les étoiles de mer. Le Pleurocystites avait une caractéristique particulière, celle de se déplacer à l'aide d'une sorte de faisceau ou de tige musculaire. L'objectif de cette reproduction technologique n'est pas seulement de jeter un regard sur le passé, mais aussi d'anticiper la méthode possible de déplacement des futures espèces animales.

Un robot conçu pour "ramener à la vie" une créature marine disparue : la recherche

PNAS

Les chercheurs du Département de génie mécanique de l'Université Carnegie Mellon, en collaboration avec des paléontologues, ont utilisé des fossiles disponibles pour créer une réplique robotique de cet organisme très ancien, ouvrant ainsi la voie au domaine de la "paléobionique" grâce à la robotique molle ("soft robotics"), qui exploite des matériaux hautement flexibles et élastiques pour concevoir des robots semblables à des créatures vivantes. Ces machines sont capables de se déplacer et de se plier de la même manière que les êtres qu'elles imitent. Carmel Majidi, professeur de génie mécanique à l'Université Carnegie Mellon, en Pennsylvanie, aux États-Unis, et auteur principal de l'étude, a déclaré que pour comprendre les mystères de la nature, il est souvent nécessaire de revenir à un passé très lointain. La faune éteinte qui a précédé l'arrivée de l'homme a beaucoup à nous apprendre, soutient-il, bien qu'elle n'ait occupé qu'une petite partie de l'histoire évolutive.

Dans l'étude, les chercheurs écrivent : « Nous utilisons la robotique molle pour reproduire un échinoderme éteint de l'ère paléozoïque et examiner sa biomécanique et sa locomotion afin de mieux comprendre la sélection naturelle subie par cet ancien organisme. Nous développons une représentation robotique souple et une simulation informatique qui capture la morphologie et la mécanique du Pleurocystites, y compris la conformité et la flexibilité de sa tige musculaire. Ce robot échinoderme, que nous appelons "Rhombot", représente une première étape pour faire progresser un domaine émergent que nous appelons "Paleobionics", visant à créer des robots basés sur des preuves paléontologiques. »

L'objectif des chercheurs qui ont recréé le Pleurocystites

College of Engineering, Carnegie Mellon University/Youtube screenshot

Majidi a ajouté que « la robotique molle est une autre approche pour informer la science en utilisant des matériaux souples pour construire des membres et des appendices flexibles des robots. Beaucoup de principes fondamentaux de la biologie et de la nature peuvent être pleinement expliqués seulement si nous regardons en arrière dans la séquence temporelle évolutive des animaux. » L'homme n'a couvert que 0,007% de toute la vie de notre planète, mais avant nous, il y avait de nombreux organismes et créatures qui peuvent nous fournir des informations précieuses sur l'histoire de l'évolution. Dans notre présent, il n'existe aucune créature similaire aux pleurocystites, capable de se déplacer sur le fond marin grâce à la tige musculaire qui poussait son corps en avant.

Le co-auteur Richard Desatnik, doctorant, a souligné que « les chercheurs dans la communauté de la robotique bio-inspirée doivent choisir les caractéristiques importantes qui valent la peine d'être adoptées par les organismes. Nous devons décider quelles sont les bonnes stratégies de locomotion pour faire bouger nos robots. » Zach Patterson, chercheur de l'étude, a ajouté : « Par exemple, une étoile de mer aurait vraiment besoin d'utiliser cinq membres pour se déplacer, ou pouvons-nous trouver une stratégie meilleure ? »

Maintenant, l'objectif de l'équipe est d'utiliser la robotique molle pour reproduire robotiquement d'autres créatures éteintes, y compris le premier animal à avoir migré de la mer à la terre ferme, comme le souligne un autre co-auteur de l'étude, Phil LeDuc : « Donner une nouvelle vie à quelque chose qui existait il y a près de 500 millions d'années est excitant en soi, mais ce qui nous excite vraiment dans cette avancée, c'est ce que nous pourrons en apprendre. »

Que pensez-vous de cette méthode fascinante de recherche des origines ?