Toutes les espèces d’oiseaux actuellement existantes et capables de voler possèdent une structure d’aile spécialisée appelée propatagium, sans laquelle elles ne pourraient pas voler. Pendant longtemps, l’origine évolutive de cette structure est restée un mystère. Aujourd’hui, en effectuant des analyses statistiques des articulations des bras préservées dans les fossiles de dinosaures non aviaires, une équipe de chercheurs de l’Université de Tokyo a découvert que cette structure aurait pu être apparue pour la première fois chez ces créatures préhistoriques.
Les scientifiques savent depuis longtemps que les oiseaux modernes ont évolué à partir de diverses lignées de dinosaures, qui présentaient certaines caractéristiques désormais uniques aux oiseaux, telles que des plumes ou des types particuliers de structures osseuses. La découverte récente des origines possibles du propatagium apporte un nouvel éclairage sur les origines du vol des oiseaux.
« Au bord d’attaque de l’aile d’un oiseau se trouve une structure appelée propatagium, qui contient un muscle reliant l’épaule et le poignet qui aide le battement de l’aile et rend le vol de l’oiseau possible », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Tatsuya Hirasawa, professeur agrégé d’évolution et Paléontologie des vertébrés à Tokyo.
« On ne le trouve pas chez d’autres vertébrés, et on a également constaté qu’il avait disparu ou perdu sa fonction chez les oiseaux incapables de voler, l’une des raisons pour lesquelles nous savons qu’il est essentiel au vol. Ainsi, pour comprendre comment le vol a évolué chez les oiseaux, nous devons savoir comment le propatagium a évolué. C’est ce qui nous a incité à explorer de lointains ancêtres des oiseaux modernes, les dinosaures théropodes.
Dinosaures théropodes – comme le célèbre Tyrannosaure rex et Vélociraptor – avaient des bras au lieu d’ailes et étaient incapables de voler. Ainsi, si les scientifiques pouvaient trouver des preuves de l’existence du propatagium chez ces dinosaures, cela aiderait à expliquer la transition évolutive des bras aux ailes. Cependant, comme le propatagium est constitué de tissus mous qui ne se fossilisent pas bien, les scientifiques avaient besoin d’une méthode indirecte pour identifier la présence ou l’absence de cette structure chez les théropodes.
« La solution que nous avons trouvée pour évaluer la présence d’un propatagium consistait à collecter des données sur les angles des articulations le long du bras ou de l’aile d’un dinosaure ou d’un oiseau », a déclaré l’auteur principal Yurika Uno, un étudiant diplômé du laboratoire de Hirasawa. «Chez les oiseaux modernes, les ailes ne peuvent pas s’étendre complètement en raison du propatagium, ce qui limite la plage d’angles possibles entre les sections de connexion. Si nous pouvions trouver un ensemble d’angles tout aussi spécifiques entre les articulations chez les spécimens de dinosaures, nous pourrions être presque sûrs qu’ils possédaient également un propatagium. Et grâce à des analyses quantitatives des postures fossilisées d’oiseaux et de non-dinosaures, nous avons trouvé les gammes révélatrices d’angles articulaires que nous espérions.
Cette méthode a révélé que le propatagium a très probablement évolué dans un groupe de dinosaures appelés théropodes maniraptorans, qui comprenait le Vélociraptor. Cette hypothèse a été confirmée lorsque les experts ont identifié cette structure dans des fossiles préservés de tissus mous de l’oviraptorosaurien à plumes. Caudipteryx et droméosaurien ailé Microraptor.
Bien que l’on sache maintenant quand le propatagium est apparu, une question plus difficile qui nécessitera des recherches plus approfondies concerne les raisons de son émergence et de son développement ultérieur chez les créatures préhistoriques non volantes.
L’étude est publiée dans la revue Lettres zoologiques.
Par Andreï Ionescu, Espèces-menacées.fr Rédacteur
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