Structures intra-crâniennes de Romundina stellina Ørvig 1975 (Vertebrata, Placodermi, Acanthothoraci) révélé par tomographie synchrotron en contraste de phase

• Les placodermes acanthothoracides sont parmi les vertébrés gnathostomes les plus basaux phylogénetiquement et morphologiquement. Néanmoins, une bonne connaissance anatomie crânienne fait défaut, et à ce jour un seul genre (Brindabellaspis) a été décrit en détails. Nous présentons le modèle en 3 dimensions d’un crâne presque complet de Romundina stellina, un petit acanthothoracide du Dévonien inférieur de l’Archipel Arctique Canadien, décrit originellement par Ørvig (1975). Le spécimen a été microtomographié sur la ligne de faisceau ID 19 de l’ESRF de Grenoble (European Synchrotron Radiation Facility), en protocole de contraste de phase, avec un voxel isotrope de 7,45 micromètres.Malgré une cassure oblique, la plupart des structures peuvent être reconstruites par symétrie. Chaque nerf crânien peut être suivi entre la cavité encéphalique et les murs du neurocrâne composés d’os périchondral. Il en est de même pour les vaisseaux sanguins. La détermination des homologies en est donc facilitée, tout en assurant la non destruction du spécimen. Les hypothèses d’homologies formulées par Ørvig peuvent être traitées en toute confidence.La couche d’os périchondrale entourant la cavité encéphalique n’est pas homogène mais présente un aspect en dentelle entre les nerfs trijumeaux (V) et vague (X) ; il en est de même pour les oreilles internes, dont les canaux semi-circulaires ne sont pas ossifiés du tout latéralement et dorsalement. Cet aspect en dentelle n’est ni un artefact de fossilisation, de préservation ou de modélisation, et n’a jamais été retrouvé sur aucun autre vertébré (mais l’échantillonnage à cette résolution fait encore cruellement défaut).Les canalicules nerveux reliés aux neuromastes de la ligne latérale permettent de retracer leur origine à une branche du nerf facial (VII). Les deux oreilles internes ont été reconstruites avec précision et montrent une morphologie primitive.Le réseau vasculaire de l’os dermique a été reconstruit en détails, et permet de mettre en évidence les limites de plaques du toit crânien, invisibles autrement. Ce réseau vasculaire est relié à des veines drainant la bordure de la boîte crânienne ou à une branche de la veine jugulaire. La courbure de ces vaisseaux autour de l’oreille interne pourrait démarquer la limite entre la capsule otique et l’arc hyoïdien qui s’y attachait.D’un point de vue général, la morphologie de la boîte crânienne et de ses structures associées paraît moins primitive (et moins extrême) que celle de Brindabellaspis, mais rappelle au contraire plus les structures observées chez le placoderme arthrodire Kujdanowiaspis, plus dérivé.Ces différences mettent en lumière les premiers stades de l’évolution du crâne des placodermes, donc des gnathostomes. 

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NATURVETENSKAP  -- Biologi -- Evolutionsbiologi (hsv//swe)

NATURAL SCIENCES  -- Biological Sciences -- Evolutionary Biology (hsv//eng)

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