Un fossile déroutant a le corps d’un oiseau et le crâne d’un dinosaure

Il est admis que les oiseaux ont évolué à partir de reptiles, et en particulier de petits dinosaures théropodes carnivores, et que ce processus ne s’est pas produit en une seule évolution. Au contraire, les énormes changements morphologiques se sont produits par étapes, sur des dizaines de millions d’années, les caractéristiques typiques des oiseaux évoluant à des rythmes différents, à des fins distinctes, et finissant par donner le plan corporel caractéristique des oiseaux modernes. Cependant, les paléontologues se demandent encore comment toutes ces transformations dramatiques ont eu lieu.

Un nouveau fossile d’oiseau, découvert dans la formation Jiufotang de la province du Liaoning en Chine, a été analysé par des paléontologues de l’Académie chinoise des sciences de Pékin et s’est révélé être un étrange mélange de caractéristiques de dinosaures et d’oiseaux. Il est daté d’environ 120 millions d’années et combine un corps d’oiseau typique avec un crâne reptilien dont la morphologie est similaire à celle du crâne de Tyranosaure rex. Cette découverte conforte l’idée selon laquelle les changements évolutifs de la morphologie ne se sont pas produits au même rythme dans toutes les structures corporelles au cours de la diversification précoce.

« La période du Crétacé est un intervalle de temps critique qui englobe des diversifications explosives des vertébrés terrestres, en particulier la période où les oiseaux les plus précoces, après divergence de leurs ancêtres théropodes, ont développé le bauplan aviaire caractéristique qui a finalement conduit à leur rayonnement global », a déclaré le Dr. WANG Min, chercheur à l’Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés et au Centre d’excellence pour la vie et le paléoenvironnement de l’Académie chinoise des sciences.

Nommé Cratonavis zhuicette nouvelle espèce se positionne sur l’arbre évolutif aviaire, quelque part entre l’arbre à longue queue et plus ressemblant à un reptile. Archéoptéryx et les Ornithothoraces (qui comprennent les oiseaux modernes et leurs ancêtres les plus proches). Ses caractéristiques comprennent des ailes, des plumes, des griffes sur les ailes, des dents coniques et l’absence d’une longue queue osseuse. De plus, l’oiseau fossile possède des omoplates et des premiers os métatarsiens inhabituellement allongés, caractéristiques qui sont, jusqu’à présent, uniques à cette espèce seule.

Les chercheurs ont utilisé la tomodensitométrie (CT) à haute résolution pour analyser les os fossilisés, puis ils les ont « retirés » numériquement de leur tombe rocheuse, les ont repositionnés et ont reconstruit la forme originale du squelette et du crâne post-crâniens. Ils ont découvert que, même si le squelette ressemblait généralement à celui d’un oiseau, le crâne conservait de petites dents coniques, ainsi que la caractéristique connue sous le nom d’akinésie, caractéristique des dinosaures et autres reptiles, mais pas des oiseaux modernes.

« Les caractéristiques crâniennes primitives témoignent du fait que la plupart des oiseaux du Crétacé, comme Cratonavis, ne pouvaient pas bouger leur bec supérieur indépendamment par rapport au crâne et à la mâchoire inférieure, une innovation fonctionnelle largement répandue parmi les oiseaux vivants qui contribue à leur énorme diversité écologique », a déclaré le Dr LI Zhiheng, auteur principal de l’étude.

Quant à l’étrange omoplate et au premier os métatarsien de Cratonavis, le Dr WANG Min, auteur principal et correspondant de cette étude, a déclaré : « L’omoplate est fonctionnellement vitale pour le vol aviaire et elle transmet stabilité et flexibilité. Nous retraçons les changements de la scapula tout au long de la transition théropode-oiseau et postulons que la scapula allongée pourrait augmenter l’avantage mécanique du muscle pour la rétraction/rotation de l’humérus, ce qui compense l’appareil de vol globalement sous-développé chez cet oiseau précoce, et ces différences représentent des différences morphologiques. expérimentation sur le comportement volant, au début de la diversification des oiseaux.

Dans leur rapport, publié dans Écologie et évolution de la nature, les paléontologues concluent que les premiers métatarsiens allongés des pattes de l’oiseau fossile ont été soumis à une pression de sélection lors de la transition dinosaure-oiseau et ont fini par devenir plus courts. Ils ont ensuite perdu leur labilité évolutive (variabilité) une fois qu’ils ont atteint leur taille optimale, soit moins d’un quart de la longueur du deuxième métatarsien.

« Cependant, une labilité évolutive accrue était présente chez les oiseaux du Mésozoïque et leurs parents dinosaures, ce qui pourrait résulter de demandes contradictoires associées à l’emploi direct de l’hallux (le chiffre le plus interne de la patte arrière) pour la locomotion et l’alimentation », a déclaré le co-auteur, le Dr. Thomas Stidham. Pour Cratonavisun hallux aussi allongé aurait pu être avantageux lors de la chasse à une proie.

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Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur