Quand les serpents avaient des pattes...

Les serpents sont des tétrapodes ! Le premier à l'affirmer fut le naturaliste anglais John Ray, à la fin du XVII^e siècle. Ce paradoxe n'est qu'apparent et, de fait, on trouve chez les serpents actuels des vestiges de leur passé de quadrupèdes. En outre, depuis les années 1970, on connaît trois fossiles qui le confirment. Là s'arrêtent les certitudes et commencent les interrogations, notamment à propos de l'évolution des serpents à pattes : ces animaux, qui étaient marins, sont-ils des descendants de lézards terrestres ou marins ? Les images tridimensionnelles de l'architecture interne des os d'une patte d'un serpent fossile répondent à cette question. Elles ont été obtenues par Alexandra Houssaye, du Muséum national d'histoire naturelle, à Paris, et ses collègues du synchrotron européen ESRF (European Synchrotron Radiation Facility), à Grenoble, et de l'Institut de technologie de Karlsruhe, en Allemagne.

Le fossile étudié est celui du serpent à pattes Eupodophis descouensi qui a été découvert en 2000, à Al Namourra, au Liban, par les paléontologues français Jean-Claude Rage et François Escuillié. L'animal, de 50 centimètres de longueur, vivait au Cénomanien, il y a environ 90 millions d'années. À la surface de la gangue de calcaire où est enfoui le squelette, on distingue les trois os (fémur, tibia et fibula) d'une des pattes postérieures, les doigts n'étant pas conservés.

L'équipe s'est intéressée à l'autre patte, enfouie, et en a reconstitué la structure grâce à la laminographie par synchrotron, une technique d'imagerie adaptée à l'étude d'échantillons plats. Cette technique, similaire à la tomographie par rayons X (ou « scanner ») utilisée dans les hôpitaux, exploite un rayonnement synchrotron pour atteindre un niveau de détail de l'ordre de quelques micromètres. À partir de milliers d'images en deux dimensions enregistrées par le dispositif, on « reconstruit » l'objet en trois dimensions.

La reconstitution ainsi obtenue a révélé que la structure interne des os de la patte du serpent fossile (pliée au niveau du genou) est semblable à celle que l'on observe chez les lézards terrestres actuels, tranchant donc le dilemme des ancêtres des serpents à pattes. Les images montrent également que, d'une part, la cheville n'était constituée que de quatre os et, d'autre part, que les os du pied et les orteils sont absents. L'analyse du membre indique que la régression des pattes n'a pas été un phénomène abrupt, mais aurait plutôt résulté d'une diminution progressive de la taille des pattes, leur croissance chez les individus s'étant soit ralentie, soit écourtée dans le temps.

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