Les minuscules escargots du genre Carychium, qui mesurent au maximum 2,5 millimètres de haut et 1,5 millimètre de large, sont répandus sur les continents américains, du Canada au Panama, dans des habitats protégés et humides. "Mais contrairement aux espèces actuelles, les fossiles d'escargots pygmées sont rares à l'est du Mississippi. Dans le cadre de notre dernier travail de recherche, nous avons fourni la première preuve fossile du genre dans le sud-est des Etats-Unis ainsi que la première preuve fossile de l'espèce Carychium floridanum", explique Adrienne Jochum, responsable du projet à l'Institut de recherche Senckenberg, au Naturmuseum de Francfort et au Musée d'histoire naturelle de Berne. L'étude qui vient d'être publiée est librement accessible sur "ZooKeys".
Les chercheurs ont eu de la chance : lors des travaux de construction de la voie ferrée Brightline, qui doit relier Port Canaveral à l'aéroport international d'Orlando, les ingénieurs civils sont tombés par hasard sur une couche d'un mètre d'épaisseur de gastéropodes non marins fossilisés entre deux bancs de coquillages marins. "Ce sandwich de roches s'est formé au cours du Pléistocène. Cette ère géologique, caractérisée par des glaciations répétées, des changements climatiques et des variations du niveau de l'eau, a fortement influencé et façonné la région de l'actuelle Floride. La couche de coquillages se situe entre des couches de roches datant du Pléistocène inférieur, il y a 2,58 à 0,77 million d'années, et du Pléistocène supérieur, il y a 140 000 à 120 000 ans, et contient 14 espèces d'escargots d'eau douce et 28 espèces d'escargots terrestres".
Parmi elles, l'espèce d'escargot Carychium floridanum, dont le représentant actuel vit encore dans des habitats humides, boisés et non perturbés du centre et du nord de la Floride. Les chercheurs ont décrit une nouvelle espèce, Carychium nashuaense, qui mesure moins de 1,6 millimètre et qui était jusqu'à présent inconnue des scientifiques. "Pour extraire les escargots miniatures fossiles des couches rocheuses, nous les avons lavés à travers une série échelonnée de tamis. Ensuite, 32 coquilles de Carychium ont été filtrées au microscope parmi un mélange d'autres mollusques et de restes de roches. Un tomographe à rayons X à haute résolution nous a aidés à examiner la structure dans les coquilles fossiles fragiles et à les comparer avec des reconstructions en 3D de la coquille interne d'espèces de caryx encore vivantes provenant du sud-est des États-Unis, du Mexique, d'Amérique centrale et de Jamaïque", explique Jochum à propos de la méthodologie.
Les escargots ont été mesurés par le département de malacologie du Musée d'histoire naturelle de Berne et photographiés par couches. Le résultat a montré qu'il s'agissait de deux espèces différentes. Alors que la structure interne de la coquille de Carychium floridanum n'a guère changé depuis le Pléistocène jusqu'à aujourd'hui, la structure de la coquille de Carychium nashuaense, décrite pour la première fois, indique une parenté avec des escargots terrestres d'Amérique centrale. "Nous supposons que la propagation des escargots s'est faite par le biais des oiseaux, des mammifères et des reptiles. Les petits escargots ont voyagé dans leur intestin, leur fourrure ou leur plumage jusqu'aux zones humides d'où proviennent les sédiments alluviaux de la couche rocheuse que nous avons étudiée. Le mélange subséquent avec des congénères a conduit à l'apparition de nouvelles espèces", conclut Jochum.