Diversification rapide des calmars et des seiches au milieu du Crétacé précédant la radiation dans les niches côtières

Pourquoi l’histoire des calmars compte

Les calmars et les seiches figurent parmi les chasseurs les plus emblématiques des océans, célèbres pour leurs changements de couleur et leur intelligence remarquable. Pourtant, leur histoire familiale est restée étonnamment floue. Cette étude utilise des génomes nouvellement décodés pour redessiner l’arbre généalogique des calmars et des seiches et expliquer comment ces animaux ont survécu aux crises anciennes, se sont diversifiés en haute mer, puis ont explosé en une grande variété de formes côtières actuelles.

La grande image des parentés des calmars

Depuis des décennies, les biologistes débattent des liens de parenté entre les nombreuses espèces de calmars et de seiches — en particulier de l’évolution de leurs coquilles internes et de leur répartition entre mers profondes et peu profondes. Les auteurs ont combiné trois nouveaux génomes de haute qualité d’un calmar pygmée, d’un calmar volant japonais et du calmar à coquille en spirale avec des données génomiques et transcriptomiques existantes d’autres céphalopodes. En comparant des milliers de gènes partagés entre espèces, ils ont construit un arbre évolutif robuste qui clarifie quelles lignées partagent réellement une ascendance commune et quelles similarités sont apparues indépendamment.

Deux grands mondes de calmars

Le nouvel arbre révèle une séparation nette entre deux branches principales. L’une, que les auteurs nomment Acorneata, contient des habitants de l’océan ouvert tels que de grands calmars océaniques et le calmar à coquille en spirale. L’autre, appelée Corneata, inclut des groupes côtiers et d’eaux peu profondes comme les seiches, les calmars néritiques, les bobtails et les calmars pygmées. Les membres de Corneata partagent deux caractères absents chez leurs cousins d’océan ouvert : une membrane transparente recouvrant l’œil (une cornée) et de petites poches qui stockent leurs tentacules lanceurs. Ces traits partagés, associés à l’arbre fondé sur les gènes, soutiennent l’idée que les calmars côtiers et les seiches forment un groupe naturel qui s’est séparé d’ancêtres d’eaux profondes.

Un boum d’innovations à l’époque des dinosaures

En utilisant une approche d’horloge moléculaire, qui estime les âges d’après l’accumulation de changements génétiques et des fossiles clés, l’équipe a daté l’origine des ordres modernes de calmars et de seiches à environ 101 millions d’années, au milieu du Crétacé. À cette époque, le niveau des mers était élevé et les eaux côtières peu profondes étaient souvent pauvres en oxygène, rendant ces habitats difficiles. Les auteurs soutiennent que les principales lignées modernes sont donc apparues dans l’océan profond, où existaient des « refuges » stables, plus frais et mieux oxygénés. Cette diversification précoce a posé une « mèche longue » : les grandes branches se sont séparées au Crétacé, mais la majeure partie de la diversité côtière actuelle n’est survenue que des dizaines de millions d’années plus tard, après la disparition des dinosaures.

Des coquilles lourdes aux squelettes légers

Une autre énigme concerne la relation entre les supports internes de ces animaux — la cuttlebone des seiches, le gladius fin de nombreux calmars et la coquille enroulée du calmar à coquille en spirale. Les fossiles et les preuves génétiques suggèrent ensemble une tendance progressive : une coquille chamberée ancestrale a été simplifiée et allégée étape par étape. Dans les lignées d’océan ouvert, une branche a conservé et élaboré une coquille minéralisée et chamberée (comme chez le calmar à coquille en spirale), tandis que les calmars océaniques l’ont réduite à un gladius surtout organique en forme de lame, avec seulement de faibles vestiges de chambres. Dans les groupes côtiers, les seiches ont remodelé les trois parties coquillières ancestrales pour former la cuttlebone flottante, tandis que de nombreux bobtails et calmars pygmées ont drastiquement réduit voire perdu complètement leur coquille interne. L’étude retrace également les gains et les pertes de gènes-clés de construction de coquille, montrant, par exemple, que certains calmars côtiers ont abandonné certaines protéines de coquille rigide, ce qui pourrait favoriser des supports plus légers et flexibles dans des mers post-extinction acidifiées et instables.

Histoires cachées dans les chromosomes et les gènes

En alignant les chromosomes entre espèces, les auteurs constatent que la plupart des calmars et des seiches partagent un jeu remarquablement stable de 46 paires de chromosomes, suggérant un plan génomique conservé remontant aux premiers coleoïdes. Seuls les calmars pygmées et bobtails, à évolution rapide, montrent des réarrangements majeurs, qui ont pu apparaître lorsque leurs populations côtières étaient petites et fragmentées. L’équipe détecte également des signes de sélection naturelle dans des gènes liés à la vision chez les calmars d’eaux peu profondes, cohérents avec une adaptation à une lumière plus vive et plus variable, et dans des enzymes productrices d’énergie chez les calmars océaniques nageant vite. Chez le calmar à coquille en spirale, des familles de gènes liées à l’immunité se sont étendues, reflétant peut‑être les exigences de la vie en eau profonde et des interactions complexes avec les microbes.

Ce que cela signifie pour la compréhension de l’évolution des calmars

Au total, l’étude dresse le portrait des calmars et des seiches comme des survivants des grandes profondeurs qui se sont diversifiés discrètement en océan ouvert durant le Crétacé, puis ont investi en force les écosystèmes côtiers en recomposition après l’extinction massive de la fin du Crétacé. Leur riche diversité moderne — les multiples formes de leurs coquilles internes, la flexibilité de leurs génomes et leurs styles de vie variés — apparaît comme le résultat de cette longue mèche : des scissions anciennes suivies bien plus tard par des opportunités écologiques. Pour le grand public, le message clé est que les calmars et seiches côtiers familiers d’aujourd’hui ne sont pas des reliques primitives du rivage, mais les descendants d’ancêtres d’eaux profondes qui ont sans cesse réinventé leurs corps et leurs génomes pour exploiter de nouveaux recoins de la mer.

Citation: Sanchez, G., Fernández-Álvarez, F.Á., Bernal, A. et al. Rapid mid-Cretaceous diversification of squid and cuttlefish preceded radiation into coastal niches. Nat Ecol Evol 10, 662–676 (2026). https://doi.org/10.1038/s41559-026-03009-1

Mots-clés: évolution des calmars, seiche, océans du Crétacé, génomes de céphalopodes, diversification marine