{"id":9021,"date":"2018-05-24T08:11:44","date_gmt":"2018-05-24T06:11:44","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/?p=9021"},"modified":"2020-07-22T16:15:00","modified_gmt":"2020-07-22T14:15:00","slug":"les-predateurs-mysterieux-du-cambrien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/les-predateurs-mysterieux-du-cambrien\/","title":{"rendered":"Les pr\u00e9dateurs myst\u00e9rieux du Cambrien"},"content":{"rendered":"
\"\"
Hurdia victoria avec une t\u00eate en forme de bo\u00eete-carapace. \u00a9 Allison Daley<\/figcaption><\/figure>\n

D\u00e8s le 6 juin, les dinosaures vont une nouvelle fois envahir la plan\u00e8te avec le film Jurassic World 2. Et une fois de plus, le Jurassique et le Cr\u00e9tac\u00e9 seront \u00e0 l\u2019honneur. Pourtant, il existe une autre \u00e9poque stup\u00e9fiante, peupl\u00e9e de cr\u00e9atures exceptionnelles : le Cambrien.<\/em><\/p>\n

Qui ne conna\u00eet pas le Velociraptor<\/em>, le Triceratops<\/em> ou le terrible Tyrannosaurus rex<\/em>? Les r\u00e9alisateurs adorent leur redonner vie dans de grosses productions attendues comme le Messie. Cette ann\u00e9e encore, de nouveaux sp\u00e9cimens, peut-\u00eatre m\u00eame fictifs, devraient faire frissonner les spectateurs dans Jurassic World 2<\/em>. Pourquoi pr\u00e9senter toujours les m\u00eames \u00e9poques quand d\u2019autres ont accueilli des pr\u00e9dateurs tout aussi spectaculaires? Ainsi, il y a des centaines de millions d\u2019ann\u00e9es, Anomalocaris<\/em>, Hurdia<\/em> et autre Lyrarapax<\/em> parcouraient les mers \u00e0 la recherche de proies. Ces anc\u00eatres des arthropodes (l\u2019embranchement qui comprend les insectes, araign\u00e9es, crustac\u00e9s et mille-pattes) sont apparus lors de l\u2019explosion cambrienne qui a soudain vu na\u00eetre des animaux multicellulaires apr\u00e8s trois milliards d\u2019ann\u00e9es o\u00f9 la Plan\u00e8te bleue a \u00e9t\u00e9 domin\u00e9e par des bact\u00e9ries et des algues. La plupart des grands groupes d\u2019animaux d\u2019aujourd\u2019hui auraient \u00e9clos durant cette \u00e8re (\u00e0 ce sujet, un article scientifique r\u00e9cent d’Allison Daley, professeure associ\u00e9e \u00e0 l’UNIL<\/a>).<\/p>\n

\u00abOn ne sait pas exactement quand ils ont \u00e9volu\u00e9 et pourquoi ils ont \u00e9volu\u00e9, pr\u00e9cise Allison Daley, professeure associ\u00e9e \u00e0 l\u2019Institut des sciences de la Terre<\/a> de la Facult\u00e9 des g\u00e9osciences et de l\u2019environnement de l\u2019UNIL. Mais on poss\u00e8de une chronique des fossiles extr\u00eamement d\u00e9taill\u00e9e de cette p\u00e9riode. Encore aujourd\u2019hui, les arthropodes restent les animaux les plus vari\u00e9s et les plus abondants sur terre.\u00bb Dans son laboratoire, les chercheurs tentent de trouver les habitudes alimentaires des premiers animaux en se basant sur leur morphologie et sur l\u2019interpr\u00e9tation du fonctionnement des parties de leur corps li\u00e9es \u00e0 l\u2019acte de manger. Comment les a-t-on d\u00e9couverts? Comment se nourrissaient-ils? A quoi ressemblaient-ils? Plong\u00e9e dans les fonds marins cambriens et ordoviciens, de – 541 \u00e0 – 480 millions d\u2019ann\u00e9es…<\/p>\n

Le superpr\u00e9dateur Anomalocaris canadensis<\/strong>
\nIl y a 520 millions d\u2019ann\u00e9es, un superpr\u00e9dateur se propulsait rapidement dans les oc\u00e9ans gr\u00e2ce \u00e0 une queue profil\u00e9e, de grandes palettes natatoires (des sortes de nageoires, ndlr<\/em>) et des mouvements extr\u00eamement pr\u00e9cis. Muni d\u2019une paire d\u2019yeux \u00e9normes \u00e0 16000 facettes, comparables \u00e0 ceux des mouches, Anomalocaris canadensis<\/em> distinguait les proies \u00e0 la perfection. \u00abSes yeux \u00e9taient install\u00e9s sur des p\u00e9doncules mous qu\u2019il pouvait bouger pour augmenter sa capacit\u00e9 visuelle, ajoute la professeure Allison Daley. C\u2019est une des structures qui nous a permis de le placer dans la lign\u00e9e des arthropodes, comme sa bouche et ses appendices.\u00bb Il poss\u00e9dait en effet deux appendices pr\u00e9hensiles \u00e9pineux, autour d\u2019une bouche circulaire avec des plaques, qui lui permettaient de se jeter sur les proies de son choix juste avant de les d\u00e9vorer.<\/p>\n

Cet anc\u00eatre des arthropodes pouvait atteindre cinquante centim\u00e8tres, une taille gigantesque pour l\u2019\u00e9poque. \u00abIl s\u2019agit du premier pr\u00e9dateur d\u2019apr\u00e8s l\u2019explosion cambrienne, signale la pal\u00e9ontologue environnementale. Si on le compare \u00e0 des animaux moins anciens, on peut le rapprocher du T. rex ou du requin blanc. C\u2019\u00e9tait un chasseur tr\u00e8s actif. Dans sa fa\u00e7on de se mouvoir, il ressemble \u00e0 une raie et dans sa mani\u00e8re d\u2019attraper les proies \u00e0 une seiche.\u00bb<\/p>\n

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Allison Daley
Professeure associ\u00e9e \u00e0 l\u2019Institut des sciences de la Terre (Facult\u00e9 des g\u00e9osciences et de l\u2019environnement).
Nicole Chuard \u00a9 UNIL<\/figcaption><\/figure>\n

L\u2019 \u00ab\u00e9trange crevette\u00bb<\/strong>
\nLa description d\u2019Anomalocaris<\/em> a pris un temps certain. En effet, le pal\u00e9ontologue Joseph Frederick Whiteaves, qui l\u2019a d\u00e9crit en 1892, ou du moins un de ses appendices, lui a donn\u00e9 son nom, qui signifie \u00ab\u00e9trange crevette\u00bb, croyant qu\u2019il s\u2019agissait d\u2019un crustac\u00e9. Anomalocaris<\/em> a ensuite \u00e9t\u00e9 rep\u00e9r\u00e9 dans les schistes de Burgess, dans les Montagnes Rocheuses au Canada, par le pal\u00e9ontologue Charles Walcott. \u00abIl y a d\u00e9couvert son premier arthropode, Marrella<\/em>, au d\u00e9but du XXe si\u00e8cle, apr\u00e8s que son cheval a tr\u00e9buch\u00e9 au moment o\u00f9 il quittait les lieux, selon la l\u00e9gende. Durant ses recherches, il a mis la main sur diff\u00e9rentes parties du corps d\u2019Anomalocaris<\/em> et a cru qu\u2019il s\u2019agissait d\u2019autres animaux. Idem pour plusieurs pal\u00e9ontologues qui ont ensuite pens\u00e9 avoir trouv\u00e9 un concombre de mer, une m\u00e9duse sur une \u00e9ponge, une m\u00e9duse tout court. Ainsi, Anomalocaris canadensis<\/em> a \u00e9t\u00e9 consid\u00e9r\u00e9 comme un corps de crevette sans t\u00eate jusqu\u2019en 1985, quand Whittington et Briggs ont enfin compris que c\u2019\u00e9tait uniquement un appendice d\u2019un plus grand animal.\u00bb<\/p>\n

Les schistes de Burgess, ainsi que ceux de Maotianshan, \u00e0 Chengjiang en Chine \u2013 des gisements Lagerst\u00e4tten, c\u2019est-\u00e0-dire qui contiennent un nombre impressionnant de fossiles complets avec des parties molles (peau, yeux, organes internes, syst\u00e8me digestif) \u2013 ont permis de mettre au jour l\u2019embranchement des radiodontes, dont fait partie Anomalocaris<\/em>. \u00abCe groupe, dont on a pu reconstituer l\u2019arbre phylog\u00e9n\u00e9tique, comprend environ 25 esp\u00e8ces qui sont parmi les premiers animaux sur terre, souligne la sp\u00e9cialiste des arthropodes du Cambrien. Et les gisements Lagerst\u00e4tten sont d\u00e9finitivement les premiers \u00e9cosyst\u00e8mes des animaux complexes.\u00bb<\/p>\n

L\u2019ordre des radiodontes, qui semblent avoir v\u00e9cu jusqu\u2019\u00e0 l\u2019Ordovicien (environ \u2013 445 millions d\u2019ann\u00e9es), ont tous la m\u00eame morphologie de base: une t\u00eate pourvue de deux grands appendices, deux yeux sur des p\u00e9doncules, une bouche avec des plaques en sym\u00e9trie radiale, un corps compl\u00e8tement mou dot\u00e9 d\u2019extensions lat\u00e9rales utilis\u00e9es pour nager. \u00abMes recherches sur l\u2019Anomalocaris<\/em> ont montr\u00e9 qu\u2019il existe une plus grande diversit\u00e9 des structures, comme la bouche et les appendices, qu\u2019on ne l\u2019imaginait, souligne la professeure associ\u00e9e. Cela m\u2019a aid\u00e9e \u00e0 interpr\u00e9ter les \u00e9cologies de diff\u00e9rentes esp\u00e8ces.\u00bb Ainsi, la chercheuse pense que Anomalocaris canadensis<\/em>, qui appartenait \u00e0 la famille des anomalocarid\u00e9s, devait manger absolument tout ce qu\u2019il d\u00e9nichait de vivant, notamment des grands vers.<\/p>\n

\u00abJ\u2019ai \u00e9tudi\u00e9 son syst\u00e8me digestif. Mais malheureusement, je n\u2019y ai pas trouv\u00e9 son dernier repas. Aucun sp\u00e9cimen ne renfermait d\u2019aliments pr\u00e9serv\u00e9s dans l\u2019estomac.\u00bb Alors, comment savoir? \u00abOn a r\u00e9alis\u00e9 des mod\u00e8les pour voir l\u2019amplitude des mouvements de ses appendices. Anomalocaris canadensis<\/em> pouvait les contr\u00f4ler totalement comme des bras et devait avoir une certaine dext\u00e9rit\u00e9. D\u2019apr\u00e8s moi, il enfon\u00e7ait les \u00e9pines courtes, robustes et pointues qui recouvraient les extr\u00e9mit\u00e9s des appendices dans ses proies et les portaient ensuite jusqu\u2019\u00e0 sa bouche. On a retrouv\u00e9 des traces de morsures sur des trilobites, des animaux vieux de 528 millions d\u2019ann\u00e9es, proches des arthropodes actuels avec un squelette externe min\u00e9ralis\u00e9. Je ne suis toutefois par s\u00fbre que la bouche de Anomalocaris<\/em>, constitu\u00e9e d\u2019\u00e9l\u00e9ments semblables \u00e0 des dents tri-radiales mais avec une rigidit\u00e9 d\u2019ongle, aurait pu le faire. De plus, l\u2019\u00e9cosyst\u00e8me \u00e9tait rempli d\u2019animaux mous. Alors pourquoi s\u2019emb\u00eater avec des carapaces dures comme de la roche?\u00bb Quant \u00e0 savoir qui aurait mordu les trilobites au final, myst\u00e8re…<\/p>\n

Hurdia, le \u00abtyrannosaure du Cambrien\u00bb<\/strong>
\nSon petit nom pour les fans? Le \u00abtyrannosaure du Cambrien\u00bb, \u00e0 cause de sa m\u00e2choire circulaire pleine de choses qui ressemblent \u00e0 des dents. \u00abSa bouche comporte quatre grandes plaques oppos\u00e9es. Durant mes recherches, j\u2019ai constat\u00e9 qu\u2019il poss\u00e9dait diff\u00e9rents niveaux, quatre ou cinq, de structures buccales avec des \u00e9l\u00e9ments tr\u00e8s pointus. Comme s\u2019il avait des dents dans le cou en fait. Ces extra-niveaux servaient probablement dans le processus d\u2019alimentation.\u00bb Les plus de 900 sp\u00e9cimens, dont la plupart \u00e9taient des Hurdia<\/em>, \u00e9tudi\u00e9s par la chercheuse durant son doctorat lui ont permis de d\u00e9couvrir aussi qu\u2019il existait diff\u00e9rents types d\u2019appendices, et non pas un seul, et de m\u00e2choires circulaires. Ses r\u00e9sultats sans pr\u00e9c\u00e9dent, obtenus en collaboration avec d\u2019autres coll\u00e8gues, ont \u00e9t\u00e9 publi\u00e9s dans Science en 2009.<\/p>\n

\u00abA cette \u00e9poque, on avait moins d\u2019informations sur l\u2019arbre phylog\u00e9n\u00e9tique. On a r\u00e9alis\u00e9 une des premi\u00e8res analyses quantitatives pour le reconstruire. On a alors compris que les radiodontes \u00e9taient vraiment une \u00e9tape tr\u00e8s importante, \u00e0 la base du lignage de l\u2019\u00e9volution des arthropodes. Hurdia victoria<\/em> \u00e9tait le troisi\u00e8me radiodonte complet trouv\u00e9 dans les fameux schistes de Burgess.\u00bb Cette cr\u00e9ature particuli\u00e8re appartient \u00e0 la famille des hurdiid\u00e9s, un peu plus jeunes que les anomalocarid\u00e9s, \u00e0 savoir \u2013 508 millions d\u2019ann\u00e9es. Long de 20 \u00e0 25 cm, Hurdia<\/em> poss\u00e8de une carapace molle, sorte de bo\u00eete \u00e0 trois c\u00f4t\u00e9s sur la t\u00eate, qui fait presque la moiti\u00e9 de son corps. Ses appendices, moins habiles et moins mobiles que ceux d\u2019Anomalocaris<\/em>, partent de la t\u00eate et sont termin\u00e9s par de longues et d\u00e9licates \u00e9pines.<\/p>\n

\u00abJ\u2019ai fait l\u2019interpr\u00e9tation que Hurdia<\/em> vivait proche du fond des mers et utilisait ses appendices pour fouiller le s\u00e9diment. Les animaux qui habitaient dans le s\u00e9diment devaient essayer de s\u2019\u00e9chapper, mais restaient bloqu\u00e9s sous la carapace. Comme au fond de cette bo\u00eete-carapace se situent les appendices et l\u2019orifice buccal, j\u2019ai \u00e9mis l\u2019hypoth\u00e8se qu\u2019elle devait aider \u00e0 pousser les proies vers la bouche.\u00bb Pr\u00e9dateur et charognard, Hurdia victoria<\/em> attrapait s\u00fbrement ses proies sans les choisir en formant des vagues. \u00abA la mani\u00e8re d\u2019un dugong actuel, m\u00eame s\u2019ils n\u2019ont pas le m\u00eame r\u00e9gime alimentaire, qui perturbe le s\u00e9diment pour atteindre les plantes.\u00bb Selon Allison Daley, sa bo\u00eete-carapace imposante et ses palettes natatoires plus petites que celles d\u2019Anomalocaris<\/em> l\u2019emp\u00eachaient de nager avec aisance.<\/p>\n

Pour l\u2019anecdote, lorsque le pal\u00e9ontologue Charles Walcott est tomb\u00e9 sur une bouche isol\u00e9e dans les schistes de Burgess avant la d\u00e9termination de l\u2019esp\u00e8ce, il l\u2019a interpr\u00e9t\u00e9e comme \u00e9tant une m\u00e9duse qui ressemblait \u00e0 une tranche d\u2019ananas avec des dents qui flottait dans l\u2019eau…<\/p>\n

Le gentil g\u00e9ant Aegirocassis benmoulai<\/strong>
\nL\u2019un des petits jeunes des radiodontes\u2013480 millions d\u2019ann\u00e9es\u2013est apparu durant l\u2019Ordovicien, juste apr\u00e8s le Cambrien. Aegirocassis benmoulai<\/em> fait aussi partie de la famille des hurdiid\u00e9s. On l\u2019a d\u00e9nich\u00e9 dans la partie inf\u00e9rieure de la formation g\u00e9ologique des Fezouata au sud du Maroc. Il mesurait 2 m\u00e8tres, poss\u00e9dait deux s\u00e9ries de palettes natatoires et vivait comme un requin-baleine actuelle. \u00abDans la chronique des fossiles, c\u2019est la premi\u00e8re fois que l\u2019on voit dans un groupe de pr\u00e9dateurs une lign\u00e9e qui devient sp\u00e9cialiste de l\u2019alimentation par filtration en ayant un corps gigantesque. Il ne cherche pas les proies, mais mange tout ce qu\u2019il saisit dans les structures de filtration qu\u2019il a sous les appendices. D\u2019un point de vue tr\u00e8s strict, on peut parler de pr\u00e9dation puisqu\u2019il avalait certainement du plancton et des larves planctoniques par exemple.\u00bb<\/p>\n

La d\u00e9couverte de cette esp\u00e8ce, publi\u00e9e par Nature<\/em> dans un article cosign\u00e9 par la chercheuse en 2015, a permis de donner de plus amples informations sur l\u2019anatomie des arthropodes. \u00abOn a remarqu\u00e9 pour la premi\u00e8re fois que les palettes natatoires pouvaient exister sur deux rang\u00e9es. Et cela nous a donn\u00e9 une information sur l\u2019\u00e9volution des appendices biram\u00e9s des arthropodes modernes, qui poss\u00e8dent des pattes \u00e0 deux branches. Nous avons constat\u00e9 que la forme primitive de ces deux branches n\u2019\u00e9tait pas jointe en une jambe.\u00bb Dans les oc\u00e9ans de la pr\u00e9histoire, Aegirocassis benmoulai<\/em> ondulait avec \u00e9l\u00e9gance, \u00e0 la mani\u00e8re des raies d\u2019aujourd\u2019hui, gr\u00e2ce au travail d\u2019\u00e9quipe de ses palettes natatoires.<\/p>\n

Le cerveau d\u2019un Lyrarapax unguispinus<\/strong>
\nVoici le seul radiodonte du gisement Lagerst\u00e4tte de Chengjiang, dont on d\u00e9tient un cerveau fossilis\u00e9 du Cambrien. \u00abOn peut savoir quelle partie contr\u00f4le les appendices et les yeux et le comparer au cerveau des arthropodes modernes. J\u2019ai cosign\u00e9 un article en 2016 sur la morphologie et les appendices de Lyrarapax unguispinus<\/em>. Mais nous ne savons pas encore o\u00f9 le placer dans l\u2019arbre phylog\u00e9n\u00e9tique, explique la professeure associ\u00e9e. Au niveau de son \u00e9cologie, il poss\u00e8de des appendices un peu comme Anomalocaris<\/em>, mais avec de grandes \u00e9pines pointues \u2013 munies de petites spinules \u2013 devant la bouche, que l\u2019on peut comparer \u00e0 des pinces. Elles servent s\u00fbrement \u00e0 capturer des proies.\u00bb A ce jour, plusieurs taxons avec des appendices similaires, qui pourraient \u00eatre \u00e9troitement li\u00e9s, sont \u00e9tudi\u00e9s \u00e0 la fois \u00e0 l\u2019UNIL, en Angleterre et en Chine.<\/p>\n

Le Fuxianhuia protensa et ses b\u00e9b\u00e9s<\/strong>
\nPour la premi\u00e8re fois dans la chronique des fossiles, la chercheuse de l\u2019UNIL, en collaboration avec des coll\u00e8gues de Cambridge et de Chine, a pu \u00e9tudier un adulte avec cinq juv\u00e9niles datant d\u2019il y a 520 millions d\u2019ann\u00e9es, le Fuxianhuia protensa<\/em>, d\u00e9couvert dans le gisement de Chengjiang. \u00abC\u2019est un animal plus avanc\u00e9 que les radiodontes (dont on n\u2019a jamais trouv\u00e9 ni juv\u00e9niles ni larves et dont on ne conna\u00eet pas le mode de reproduction). Il poss\u00e8de deux antennes en plus des appendices. Nous avons d\u00e9crit les \u00e9tapes de vie et la croissance de cet arthropode du Cambrien d\u2019un gisement Lagerst\u00e4tte dans un article sorti en preprint<\/em> (article scientifique qui n\u2019a pas encore \u00e9t\u00e9 relu par les pairs, ndlr<\/em>). Cela n\u2019avait jamais \u00e9t\u00e9 fait auparavant. Sa strat\u00e9gie de reproduction complexe, dans laquelle les g\u00e9niteurs veillent sur leurs petits jusqu\u2019\u00e0 l\u2019adolescence, permet d\u2019optimiser les chances de survie de l\u2019esp\u00e8ce.\u00bb<\/p>\n

Cette ann\u00e9e encore, la professeure Daley va publier en collaboration avec des chercheurs chinois et anglais de nouvelles d\u00e9couvertes sur la diversit\u00e9 des appendices des anc\u00eatres des arthropodes des schistes de Maotianshan en Chine. Et surtout regarder de plus pr\u00e8s la collection de quatre tonnes de roches command\u00e9es au Maroc, arriv\u00e9es par bateau, qui sont actuellement en cours de d\u00e9semballage dans les sous-sols du G\u00e9opolis (le b\u00e2timent de l\u2019UNIL qui abrite la Facult\u00e9 des g\u00e9osciences et de l\u2019environnement, ndlr<\/em>). \u00abNous allons faire un focus sur les fossiles marocains des Fezouata pendant une dizaine d\u2019ann\u00e9es.\u00bb Avec l\u2019espoir de d\u00e9couvrir de nouvelles esp\u00e8ces tout aussi \u00e9tonnantes, qui feront peut-\u00eatre un jour l\u2019objet d\u2019un film \u00e0 gros budget…<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

D\u00e8s le 6 juin, les dinosaures vont une nouvelle fois envahir la plan\u00e8te avec le film Jurassic World 2. Et une fois de plus, le Jurassique et le Cr\u00e9tac\u00e9 seront … <\/p>\n","protected":false},"author":825,"featured_media":8882,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","footnotes":""},"categories":[39,718,42175],"tags":[39529],"class_list":{"0":"post-9021","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-geosciences","8":"category-nature","9":"category-no-69","10":"tag-virginie-jobe"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9021","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/users\/825"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=9021"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9021\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/media\/8882"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=9021"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=9021"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=9021"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}