Les plumes d’oiseaux modernes contiennent des traces de plumes de dinosaures

Selon une étude de l’University College Cork, des traces de protéines anciennes trouvées dans des plumes fossilisées de dinosaures pourraient apporter un nouvel éclairage sur l’évolution des plumes.

La recherche a été dirigée par le Dr Tiffany Slater et le professeur Maria McNamara de l’École des sciences biologiques, de la Terre et de l’environnement de l’UCC. Les experts ont collaboré avec des scientifiques basés à l’Université de Linyi et à la source lumineuse de rayonnement synchrotron de Stanford.

Protéines fossiles

« Les protéines fossiles sont des outils précieux en biologie évolutive. Les progrès technologiques récents et une meilleure intégration des méthodes expérimentales ont confirmé la faisabilité de la préservation biomoléculaire dans le temps profond, donnant ainsi de nouvelles informations sur le calendrier des transitions évolutives clés », ont écrit les chercheurs.

Objet de l’étude

L’équipe a analysé des plumes vieilles de 125 millions d’années du dinosaure Sinornithosaurus et du lève-tôt Confuciusornis de Chine, en plus d’une plume vieille de 50 millions d’années provenant des États-Unis.

Alors que des recherches antérieures indiquaient que les plumes modernes ont une composition différente de celle des plumes anciennes, la nouvelle étude révèle qu’elles partagent la même composition protéique.

Selon les experts, cela confirme que la chimie des plumes est née bien plus tôt qu’on ne le pensait.

Protéines bêta

« C’est vraiment passionnant de découvrir de nouvelles similitudes entre les dinosaures et les oiseaux », a déclaré le Dr Slater.

« Pour ce faire, nous avons développé une nouvelle méthode permettant de détecter des traces d’anciennes protéines de plumes. En utilisant les rayons X et la lumière infrarouge, nous avons découvert que les plumes du dinosaure Sinornithosaurus contenaient beaucoup de protéines bêta, tout comme les plumes des oiseaux d’aujourd’hui.

L’équipe a mené des expériences pour étudier comment les protéines des plumes se décomposent au cours du processus de fossilisation. Cela a aidé les experts à interpréter les signaux chimiques conservés dans les plumes fossiles.

Chimie étrange

« Les plumes des oiseaux modernes sont riches en protéines bêta qui aident à renforcer les plumes pour le vol », a déclaré le Dr Slater.

« Des tests antérieurs sur les plumes de dinosaures ont cependant trouvé principalement des protéines alpha. Nos expériences peuvent désormais expliquer cette chimie étrange comme le résultat de la dégradation des protéines au cours du processus de fossilisation.

« Ainsi, bien que certaines plumes fossiles conservent des traces des protéines bêta d’origine, d’autres plumes fossiles sont endommagées et nous racontent un faux récit sur l’évolution des plumes. »

Les chercheurs ont noté que les expériences montrent que les protéines bêta des plumes peuvent survivre à une maturation thermique modérée. « Comme le prédisent nos expériences, les analyses des plumes du Mésozoïque confirment que les preuves de CBP en plumes peuvent persister à travers le temps », ont-ils écrit.

« Les traces d’anciennes biomolécules peuvent clairement survivre pendant des millions d’années, mais vous ne pouvez pas lire les archives fossiles littéralement car même les tissus fossiles apparemment bien conservés ont été cuits et écrasés pendant la fossilisation », a déclaré le professeur Maria McNamara, auteur principal de l’étude.

« Nous développons de nouveaux outils pour comprendre ce qui se passe lors de la fossilisation et percer les secrets chimiques des fossiles. Cela nous donnera de nouvelles informations passionnantes sur l’évolution de tissus importants et de leurs biomolécules. « 

La recherche est publiée dans la revue Écologie de la nature et évolution.

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