Coelacanthiformes

Cœlacanthe (Latimeria chalumnae) pêché le 21 janvier 1965 à Mutsamudu (Anjouan, Comores). Répertorié sous le code C36 (36^e cœlacanthe inventorié).

Nageoire pectorale de Latimeria chalumnae.

Les cœlacanthes, bien qu'ils soient représentés par deux espèces vivantes, ne furent longtemps connus que comme un groupe de spécimens fossiles largement représentés dans les sédiments du Dévonien au Crétacé, avec une apparente extinction à la fin du Mésozoïque. La découverte des premiers fossiles fut l’œuvre de l'ichtyologue Louis Agassiz, alors professeur à l’université de Neuchâtel, en 1832. Agassiz avait su le premier tirer parti des schistes ardoisiers du canton de Glaris et des calcaires fossilifères de Monte Bolca : dès 1829, il projeta de publier ses conclusions dans Recherches sur les poissons fossiles (paru en cinq volumes entre 1833 et 1843), où les cœlacanthérés sont mentionnés pour la première fois.

En 1938, l’ornithologue sud-africaine Marjorie Courtenay-Latimer (1907 - 2004) annonça la découverte d’un cœlacanthe vivant, alors que cet ordre était réputé éteint depuis la fin du Crétacé[2]. Le 22 décembre 1938, elle avait reçu un appel téléphonique d'Afrique du Sud lui indiquant qu'un pêcheur actif dans l'estuaire de la Chalumna River, Hendrik Goosen, venait de remonter dans ses filets un poisson d’un type inconnu[3]. Elle emporta la prise au musée d’East London afin de l’étudier et de l'identifier mais, ne le trouvant dans aucun de ses ouvrages, elle fit naturaliser l’animal et contacta l’ichthyologue James Leonard Brierley Smith (1897-1968) qui y vit un cœlacanthe, c'est-à-dire le représentant d'un groupe connu alors uniquement à l’état de fossile. L’espèce est depuis baptisée Latimeria chalumnae en l’honneur de Marjorie Courtenay-Latimer et des eaux dans lesquelles elle a été retrouvée. Il faudra attendre quatorze ans pour qu'un nouveau spécimen soit découvert. Les cœlacanthes sont peut-être l'exemple le plus fameux de « taxon Lazare »[4].

On lit souvent que les cœlacanthes ont subsisté sans modification biologique pendant des millions d'années, mais à vrai dire les deux espèces modernes (et même leur genre) ne sont pas représentées dans les strates fossiles du Mésozoïque. Cela dit, il est bien exact que certaines espèces disparues, particulièrement celles des fossiles de cœlacanthes les plus tardifs, à savoir le genre Macropoma du Crétacé, ressemblent beaucoup extérieurement aux espèces modernes. L'explication la plus plausible de cette lacune évolutive est la disparition de ce poisson des lagunes. D’autre part, les fossiles des grands fonds marins sont rarement formés dans les strates où les paléontologues peuvent les mettre au jour, ce qui donne l'illusion que ces espèces des grandes profondeurs n'existaient pas autrefois : cette hypothèse d'Edward Forbes, toujours à l'étude, est nommée théorie abyssale azoïque.

Le séquençage du génome du cœlacanthe africain en 2013 met en évidence qu'il contient environ 25 % d'éléments transposables qui ont eu un impact faible sur son évolution morphologique, mais fort sur son évolution anatomique afin de s'adapter à ses différents milieux aquatiques, à l'instar de ses cousins tétrapodes qui ont colonisé le milieu terrestre (évolution anatomique par des gènes impliqués dans l'immunité, l'excrétion d'azote, le développement de nageoires et de membres)[5].

Un spécimen à l'École polytechnique fédérale de Zurich.

Les Cœlacanthes sont des poissons à nageoires charnues dont les nageoires pectorales et anale se rattachent au corps par des appendices carnés raidis par un os, et dont la queue ou nageoire caudale diphycerque est divisée en trois lobes, le lobe central étant un prolongement du notochorde. Les cœlacanthes ont subi une modification de leurs écailles cosmoïdes, qui sont plus fines que chez les autres poissons. Les cœlacanthes jouissent également d'un organe électro-récepteur appelé rostre à l'avant du crâne, qui joue sans doute un rôle dans la détection de leurs proies. Il pourrait aussi intervenir dans l'équilibre de l'animal, l’écholocalisation expliquant la locomotion de cet animal.

« Presque tous les poissons ont des nageoires dites « rayonnantes », où les rayons sont disposés en éventail, décrit Lionel Cavin, du Muséum d’histoire naturelle de Genève. Le cœlacanthe, ainsi que d’autres poissons qu’on appelle dipneustes, ont des nageoires « charnues ». Celles-ci contiennent des muscles et sont constituées autour d’un axe, duquel partent les rayons. » Il s’agit de l’ancêtre de la patte. « L’axe comprend plusieurs os organisés de manière similaire à ceux de nos membres, souligne Régis Debruyne. On retrouve les éléments homologues à l’humérus, le radius et le cubitus de nos bras, ou au fémur, au tibia et au péroné de nos jambes. Comprendre l’histoire du cœlacanthe, c’est aussi comprendre la nôtre : c’est pour ça que c’est fondamental. »

— Régis Debruyne, Muséum National d'Histoire Naturelle[6].

On sait que les Cœlacanthimorphes, depuis au minimum les Holophagus penicillata du Jurassique, sont ovovivipares[7].
Par exemple les femelles de Latimeria ne portent que quatre à cinq petits alevins (32,2 cm[7]) et leur gestation pourrait durer près d'un an[8].

En 1987, l'Allemand Hans Fricke, de l'Institut Max-Planck, et le Français Raphaël Plante, de l'université de Marseille, ont été les premiers à observer le poisson in vivo, à étudier ses comportements, à le filmer depuis leur sous-marin Jago. C'est à partir de ce moment qu'ils communiquent sur le Cœlacanthe, notamment à la télévision. Les scientifiques recensent la population de l’espèce, montrent son déclin, tentent de comprendre les relations historiques entre les hommes, populations locales ou scientifiques, et le poisson. Fricke et Plante analysent les méthodes et impacts de la pêche, ainsi que de la recherche scientifique passée, sur les populations de cœlacanthes, sur les populations humaines locales. Puis ils proposent la création d'un parc marin afin de protéger le Coelacanthe[9].

Au printemps 2013, le biologiste et photographe Laurent Ballesta a mené une expédition scientifique pour filmer et étudier le cœlacanthe en Afrique du Sud[10].

En septembre 2015, une équipe scientifique franco-brésilienne publie dans la revue britannique Nature Communications, une découverte sur le cœlacanthe. L'examen à l'European Synchrotron Radiation Facility d'un échantillon de ce poisson à l'aspect préhistorique et en voie de disparition a permis de mettre en évidence la présence d'un poumon caché, non fonctionnel, jouant un rôle de ballast rempli de graisse lui permettant d'évoluer jusqu'à huit-cents mètres de profondeur. D'autre part, l'examen d'individus au stade embryonnaire a mis en évidence le développement d'un poumon comme de nombreux mammifères marins, mais qui voit son développement s'arrêter au profit de l'organe graisseux dans le cas de ce poisson. Les signataires de l'étude pensent que le cœlacanthe en vivant du Dévonien jusqu'au Crétacé proche de la surface de l'océan a pu trouver par la suite les ressources pour s'adapter aux crises environnementales du Crétacé et du Paléogène en allant désormais vivre en plus grande profondeur jusqu'à nos jours[11] - [12].

Les coelacanthes ont bénéficié d'une exposition médiatique et scolaire qui en fait des animaux relativement familiers du grand public malgré leur rareté. Les coelacanthes sont par exemple illustrés dans la franchise de jeux vidéo Pokémon, à travers la créature nommée « Relicanth »[25].

Les cœlacanthes sont aussi visibles dans le film Atlantide, l'empire perdu dans la scène où Milo Thatch se retrouve dans le bureau de l’excentrique Preston Whitmore.