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Des fossiles révèlent la plus vieille empreinte d’anus connue sur Terre : ce que ce simple orifice dit de notre évolution

Des fossiles révèlent la plus vieille empreinte d'anus connue sur Terre : ce que ce simple orifice dit de notre évolution

En Allemagne, un minuscule reptile fossile vieux de 299 millions d’années révèle une empreinte anatomique rarissime, conservée dans une boue figée par les volcans.

Dans une étude relatée par le magazine scientifique américain Scientific American, des paléontologues annoncent avoir identifié la plus ancienne empreinte d’anus connue sur Terre, préservée dans une couche de boue volcanique au centre de l’Allemagne. Derrière cette découverte insolite se cachent des informations précieuses sur l’évolution des reptiles… et plus largement des vertébrés, dont l’être humain.

Un ancien marécage allemand figé par une éruption volcanique

Les faits remontent à environ 299 millions d’années, au Permien, une période bien antérieure aux dinosaures. À cette époque, une série d’éruptions volcaniques recouvre brutalement un paysage de boue dans ce qui correspond aujourd’hui au centre de l’Allemagne. Les cendres et les sédiments emprisonnent alors les traces laissées par les animaux de passage.

Dans ce tapis de boue solidifié, les chercheurs retrouvent des empreintes de queues, de pattes, d’écailles… et un détail inattendu : la marque très fine d’un orifice unique, à l’arrière du corps d’un petit reptile. Une empreinte si détaillée qu’elle permet de distinguer la forme de la fente.

Cette empreinte cloacale de 299 millions d’années représente à ce jour la plus vieille trace d’anus connue dans le registre fossile.

Selon l’étude publiée dans la revue Current Biology, les datations par radioisotopes réalisées sur les couches de cendres confirment l’ancienneté exceptionnelle de ce fossile : environ 170 millions d’années de plus qu’un précédent record, observé sur un dinosaure à bec appelé Psittacosaurus, vieux de 130 millions d’années.

Un « anus multifonction » : qu’est-ce qu’une cloaque ?

Le terme scientifique utilisé par les chercheurs n’est pas « anus », mais « cloaque ». Chez de nombreux animaux actuels – notamment les reptiles, les oiseaux et certains amphibiens – la cloaque est un orifice unique par lequel transitent plusieurs fonctions biologiques.

  • Évacuation des excréments solides (défécation) ;
  • Élimination des déchets liquides (urine) ;
  • Fonctionnement reproducteur (accouplement) ;
  • Ponte des œufs.

Le paléontologue Jakob Vinther, de l’université de Bristol au Royaume-Uni, cité par Scientific American, compare cette structure à un véritable outil polyvalent taille réduite. Contrairement aux mammifères placentaires comme l’être humain, qui disposent d’orifices séparés, la plupart des autres vertébrés ont gardé ce « tout-en-un » anatomique.

Chez beaucoup d’animaux, la cloaque joue le rôle d’une ouverture unique pour tout : déféquer, uriner, se reproduire et pondre.

Or, cette région du corps se fossilise rarement. Les tissus mous disparaissent, les contours des orifices se brouillent, et l’érosion efface les détails fins. D’où l’intérêt scientifique considérable de cette empreinte parfaitement lisible dans la boue ancienne.

Un animal inconnu baptisé Cabarzichnus pulchrus

Le fossile a été étudié par une équipe menée par Lorenzo Marchetti, paléontologue au Muséum d’histoire naturelle de Berlin. En observant au départ des empreintes d’écailles disposées en diagonales et en motifs hexagonaux, il remarque une zone inhabituelle, en forme de fente.

Après comparaison avec des reptiles actuels, l’équipe conclut qu’il s’agit bien d’une empreinte de cloaque. En recoupant les indices fournis par les traces de pattes, de queue et les motifs d’écailles, les chercheurs comprennent qu’ils ont affaire à une espèce jusqu’ici inconnue.

Ils la nomment alors Cabarzichnus pulchrus, un petit reptile à l’allure de lézard, probablement de taille modeste. Selon Marchetti, l’animal se serait accroupi dans la boue, sans doute pour se rafraîchir, laissant sous lui l’empreinte détaillée de la partie inférieure de son corps.

Le reptile aurait été tranquillement installé dans la boue, ce qui a permis d’enregistrer avec une finesse exceptionnelle la forme de sa cloaque.

Le paléontologue australien Phil Bell, de l’université de Nouvelle-Angleterre, qui n’a pas participé à l’étude, souligne, cité par Scientific American, la qualité exceptionnelle de la conservation. La texture de la boue devait être parfaitement adaptée : ni trop liquide, ni trop sèche, pour mémoriser les reliefs de cette zone très délicate.

Pourquoi ces empreintes sont-elles si rares ?

Selon Marchetti, seuls deux fossiles de reptiles présentent clairement une cloaque identifiable à ce jour : celui de Cabarzichnus pulchrus et celui du dinosaure Psittacosaurus décrit en 2021. Jakob Vinther résume la situation avec une formule : les cloaques fossilisés sont « aussi rares que des dents de poule ».

Cette rareté tient à plusieurs facteurs :

  • La nature très fine des tissus et des reliefs autour de la cloaque ;
  • La position sur le corps, exposée à l’écrasement et à la décomposition ;
  • La nécessité de conditions de sédimentation presque parfaites ;
  • Le hasard des découvertes : peu de gisements conservent ce niveau de détail.
  • Résultat : l’évolution de cette structure anatomique reste encore largement mystérieuse. Chaque nouvelle empreinte bien conservée devient une pièce rare du puzzle, permettant aux scientifiques de mieux retracer l’histoire des orifices chez les vertébrés terrestres.

    Ce que l’empreinte révèle sur notre évolution

    Pour les paléontologues, l’intérêt de ce fossile dépasse largement l’anecdote amusante autour d’un « anus fossile ». La forme, la taille et l’organisation de la cloaque apportent des indications précieuses sur la biologie du reptile et sur la manière dont les animaux terrestres ont peu à peu différencié leurs organes.

    Suivre l’évolution de la cloaque aide à comprendre comment certains lignages, dont celui des mammifères, ont fini par séparer leurs orifices reproducteurs et excréteurs.

    En comparant ces structures à celles des reptiles actuels, des oiseaux et des amphibiens, les chercheurs peuvent reconstituer un scénario évolutif : à partir d’un orifice unique, certaines lignées auraient conservé la cloaque, tandis que d’autres, comme les mammifères placentaires, auraient progressivement « divisé le travail » entre plusieurs ouvertures distinctes.

    Pour un lecteur français, l’enjeu scientifique touche directement à notre propre histoire évolutive. Même si notre anatomie actuelle ne possède plus de cloaque, ce type de découverte rappelle que les grandes lignes de notre organisation corporelle sont le résultat d’une succession de transformations, parfois lisibles dans les détails les plus inattendus.

    Quelle place pour ce type de recherches en France ?

    La découverte détaillée par Scientific American concerne l’Allemagne, mais la paléontologie des vertébrés constitue aussi un champ très actif en France. Des institutions comme le Muséum national d’histoire naturelle à Paris, ou le Centre national de la recherche scientifique (CNRS), mènent des travaux sur les fossiles qui permettent, entre autres, de mieux cerner l’évolution de l’anatomie des vertébrés.

    Les gisements français, par exemple dans le Massif central, en Provence ou dans le bassin parisien, livrent régulièrement des empreintes de pattes, de queues ou de peaux fossilisées. Ces sites ne montrent pas forcément de cloaques conservés avec une telle précision, mais ils contribuent à la même démarche scientifique : comprendre comment, au fil des centaines de millions d’années, les vertébrés ont modifié leur corps pour s’adapter à des environnements changeants.

    En France comme en Allemagne, ces recherches reposent sur des méthodes comparables : microscopes, analyses sédimentologiques, datations radiométriques, confrontation avec les espèces vivantes. Les paléontologues français s’appuient eux aussi sur des comparaisons avec les reptiles et les oiseaux actuels pour interpréter les traces laissées dans les roches.

    Un fossile rare et ce qu’il apprend sur les conditions de conservation

    Le fossile de Cabarzichnus pulchrus délivre aussi des indications sur les environnements anciens. La finesse des empreintes d’écailles et de cloaque montre que la boue avait une consistance très précise, proche d’une pâte malléable, avant d’être figée par les cendres volcaniques.

    Élément conservé Ce qu’il indique
    Empreintes d’écailles diagonales et hexagonales Présence d’une peau écailleuse fine, contact prolongé avec la boue
    Traces de pattes et de queue Position de l’animal, type de déplacement et taille approximative
    Empreinte de cloaque Posture accroupie, stabilité du corps, reliefs très bien enregistrés

    Ces indices combinés aident les chercheurs à reconstituer la scène : un petit reptile qui s’accroupit dans la vase pour se refroidir, immobilise son bassin dans la boue, puis disparaît, tandis que les cendres recouvrent la surface et en figent chaque détail. L’empreinte de son arrière-train se transforme alors, au fil des millions d’années, en objet d’étude pour les scientifiques.

    Un sujet trivial en apparence, mais un outil pour la science

    Le thème peut prêter à sourire, mais les structures comme la cloaque jouent un rôle central dans l’organisation du corps des vertébrés. Pour les biologistes de l’évolution, chaque orifice, chaque transition entre tissus internes et milieu extérieur, reflète des choix évolutifs majeurs : comment gérer les déchets, comment assurer la reproduction, comment optimiser l’économie d’énergie.

    À partir de ce fossile allemand, les chercheurs peuvent affiner leurs modèles sur :

    • la diversité des formes de cloaques chez les reptiles anciens ;
    • le rythme d’apparition des cloisons entre fonctions excrétrices et reproductrices ;
    • les parallèles et différences avec les reptiles et oiseaux actuels ;
    • la chronologie des innovations anatomiques le long de la lignée des vertébrés terrestres.

    Pour le public, l’intérêt tient aussi au fait que cette découverte rend l’évolution plus concrète. Derrière une formule comme « le plus ancien anus connu », il y a une enquête précise, des roches étudiées au microscope, des comparaisons systématiques avec des animaux vivants, et une question de fond : comment, à partir de structures simples et polyvalentes, nos ancêtres ont-ils abouti à l’anatomie complexe que nous connaissons aujourd’hui.

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