L'évolution des plumes de l'étude d'un reptile Trias

Aller à la période du Trias, c'est faire il y a plus de 200 millions d'années à la fois qui signifiait le début de l'extinction de masse du Permien et l'apparition des premiers dinosaures sur Terre. À cette époque, le temps était très chaud et sec et la végétation était plutôt rare dans de nombreuses régions.

La plus frappante de cette période est que les espèces qui avaient disparu ont commencé à récupérer. Par exemple, de nouveaux groupes de poissons dans l'océan. Ceux-ci étaient accompagnés des premiers terres et reptiles, comme celui qui a maintenant été l'objet d'une étude intéressante.

Une étude confirme qu'avant les oiseaux, il y avait déjà des reptiles avec des plumes dans le Trias

La peau des vertébrés peut être couverte par différents types d'annexes, telles que les cheveux et les plumes d'oiseaux des mammifères, qui remplissent les fonctions d'isolation, la sensibilité, l'exposition pendant l'accouplement ou même le vol. Maintenant, une étude internationale dirigée par Stephan Spiekman, paléontologue au Stuttgart Natural History Museum (Allemagne), a découvert un fossile d'un reptile triasique avec des structures similaires aux plumes qui remettent en question les théories sur l'évolution des annexes complexes.

Selon l'article publié dans Nature, cette constatation démontre que ces formations anatomiques inhabituelles auraient pu évoluer entre les reptiles avant l'émergence des oiseaux et leurs parents les plus proches, ce qui fournit de nouvelles connaissances sur l'origine des différentes formes de revêtement.

L'étude s'est concentrée sur une collection de fossiles de Mirasaura gravogeli, une espèce qui vivait il y a environ 247 millions d'années. Parmi les restes analysés, deux squelettes exceptionnellement bien conservés se distinguent, en plus des tissus mous et des structures isolées présentes dans 80 autres exemplaires.

Spiekman explique que « Mirasaura montre clairement que la capacité de développer des annexes complexes est également présente dans les premiers reptiles, non seulement chez les oiseaux et les mammifères, ce qui signifie un changement radical dans ce que nous savons de l'évolution de la peau chez ces animaux. » « La découverte ouvre la possibilité que d'autres groupes de reptiles puissent également développer ces structures dans le passé, ce qui pourrait signifier qu'ils vivaient et se sont comportés beaucoup plus que nous ne le percevons précédemment », ajoute-t-il.

Un reptile qui avait déjà des plumes?

Ce n'est pas la première fois que des signes de structures «inhabituels» se trouvent dans les reptiles. En fait, les travaux antérieurs avaient déjà identifié des espèces telles que Longisquama insignis ou certains ptérosaures qui présentaient des annexes atypiques, telles que des structures similaires aux plumes primitives. Cependant, selon l'auteur, le cas de Mirasaura est différent car il se trouve dans une branche complètement différente de l'évolution des reptiles.

Les preuves scientifiques suggèrent qu'il existe une ascendance partagée partielle entre les reptiles, les oiseaux et les mammifères, car un ancêtre commun avait des caractéristiques d'amniotas – le groupe d'animaux qui mettent des œufs avec des membranes internes.

Cet ancêtre était la clé de l'évolution des adaptations cutanées complexes dans différentes lignées, bien que chaque type d'annexe, tel que les plumes ou les cheveux, ait émergé indépendamment. « Les plumes, les échelles et les cheveux ne sont pas homologues. Cependant, les biologistes ont découvert qu'il existe de larges similitudes moléculaires dans les gènes utilisés dans l'établissement et le développement des domaines où ils sont formés », explique le biologiste évolutif Richard Prum, de l'Université de Yale (États-Unis).

Mirasaura ne suggère pas que les vraies plumes proviennent avant ce qui était pensé, expliquent les spécialistes, car, en substance, ce sont des structures différentes. La principale implication de l'étude est que Mirasaura confirme que ce type d'appendices cutanés complexes a évolué très tôt dans l'histoire des reptiles.

La crête le long de la colonne vertébrale de Mirasaura a des appendices jusqu'à 153 millimètres de longueur qui contiennent des restes de cellules pigmentaires appelées mélanosomes, responsables de la couleur de la peau, des cheveux et des plumes. Dans ce cas, les mélanosomes trouvés sont plus similaires à ceux trouvés dans les plumes que ceux présents dans la peau des reptiles ou des cheveux de mammifères.

De plus, « les annexes Mirasaura se développent vers l'extérieur pendant leur croissance, tout comme les plumes. Étant donné que les oiseaux et Mirasaura sont des reptiles d'un point de vue évolutif, ils peuvent partager le mécanisme pour former des follicules sous la forme d'un anneau », explique le chef de l'étude.

Les appendices ont formé une crête non appariée sur le dos de l'animal et n'avaient pas de flux sanguin. Pour cette raison, les auteurs ont exclu qu'ils avaient une fonction de mécanisme de glissement, de vol, de camouflage ou de structure de thermorégulateur. Très probablement, il a servi à un objectif de signalisation visuelle, comme impressionner un partenaire ou avertir un concurrent

« Une possibilité est d'effrayer les prédateurs en augmentant la taille de Mirasaura, mais nous pensons qu'il est le plus susceptible d'avoir servi à un objectif visuel tel que l'impression d'un partenaire ou d'avertissement un concurrent, ce qui suggère une capacité visuelle avancée », explique Spiekman. En fait, son crâne superficiellement similaire à celui d'un oiseau a de grands bassins oculaires avec des yeux orientés vers l'avant qui soutient cette théorie.

« Ici, nous avons un animal qui est évolutif avant tous les groupes de reptiles vivants qui avaient de grands yeux, un grand cerveau et portaient un revêtement très complexe. Les reptiles étaient clairement beaucoup plus diversifiés dans le passé qu'ils ne le sont aujourd'hui, et je suis très curieux de savoir ce que les futures découvertes apparaîtront », conclut-il.

Une constatation importante qui correspond à cette période du Trias, qui était essentielle pour jeter les fondements de la biodiversité future grâce à l'évolution de nouvelles espèces qui domineraient dans les étapes qui se produisaient plus tard. Ecotics.com