L’origine des oiseaux

La découverte que les oiseaux ont évolué à partir de petits dinosaures carnivores du Jurassique supérieur a été rendue possible par des fossiles récemment découverts en Chine, en Amérique du Sud et dans d’autres pays, ainsi qu’en regardant de vieux spécimens de musée sous de nouvelles perspectives et avec de nouvelles méthodes. La chasse aux ancêtres des oiseaux vivants a commencé avec un spécimen d’Archaeopteryx, le premier oiseau connu, découvert au début des années 1860. Comme les oiseaux, il avait des plumes le long des bras et de la queue, mais contrairement aux oiseaux vivants, il avait également des dents et une longue queue osseuse. De plus, de nombreux os des mains, des ceintures scapulaires, du bassin et des pieds de l’Archéoptéryx étaient distincts, non fusionnés et réduits comme ils le sont chez les oiseaux vivants. Sur la base de ces caractéristiques, l’Archéoptéryx a été reconnu comme intermédiaire entre les oiseaux et les reptiles; mais quels reptiles?

Le spécimen berlinois d’Archaeopteryx lithographica.

Dans les années 1970, les paléontologues ont remarqué que l’Archéoptéryx partageait des caractéristiques uniques avec de petits dinosaures carnivores appelés théropodes. Tous les groupes de dinosaures sur cet évogramme, à l’exception des dinosaures ornithischiens, sont des théropodes. Sur la base de leurs caractéristiques communes, les scientifiques ont estimé que les théropodes étaient peut-être les ancêtres des oiseaux. Lorsque les paléontologues ont construit des arbres évolutifs pour étudier la question, ils étaient encore plus convaincus. Les oiseaux ne sont qu’une brindille sur la branche des dinosaures de l’arbre de vie.

Comme les oiseaux ont évolué à partir de ces dinosaures théropodes, bon nombre de leurs caractéristiques ont été modifiées. Cependant, il est important de se rappeler que les animaux n’essayaient pas d’être des oiseaux dans tous les sens. En fait, plus nous regardons de plus près, plus il est évident que la suite de caractéristiques qui caractérisent les oiseaux a évolué à travers une série complexe d’étapes et a rempli différentes fonctions en cours de route.

Prenez des plumes, par exemple. De petits théropodes liés à Compsognathus (par exemple, Sinosauropteryx) ont probablement évolué les premières plumes. Ces plumes courtes et ressemblant à des cheveux poussaient sur leur tête, leur cou et leur corps et fournissaient une isolation. Les plumes semblent également avoir eu des motifs de couleurs différentes, bien qu’il soit difficile de dire s’il s’agissait d’affichages, de camouflage, de reconnaissance d’espèces ou d’une autre fonction.

Ce fossile de Sinosauropteryx conserve des traces de plumes ressemblant à des cheveux.

Chez les théropodes encore plus proches des oiseaux, comme les oviraptorosaurs, on trouve plusieurs nouveaux types de plumes. L’un est ramifié et duveteux, comme illustré ci-dessous. D’autres ont développé une tige centrale, avec des branches non structurées sortant de celle-ci et de sa base. D’autres encore (comme les dromaeosauridés et Archaeopteryx) ont une structure en forme de palette dans laquelle les barbes sont bien organisées et verrouillées par des barbules. Ceci est identique à la structure en plumes des oiseaux vivants.

À droite, des plumes de vol asymétriques sont présentes dans un fossile d’un dromaeosaurid qui aurait pu avoir la capacité de planer.

Une autre preuve provient des changements dans les chiffres des dinosaures menant aux oiseaux. Les premiers dinosaures théropodes avaient des mains avec de petits cinquième et quatrième chiffres et un long deuxième chiffre. Comme le montre l’evogram, dans la lignée des théropodes qui conduirait éventuellement à des oiseaux, le cinquième chiffre (par exemple, comme on le voit dans Coelophysoids), puis le quatrième (par exemple, comme on le voit dans Allosaurids) ont été complètement perdus. Les os du poignet sous-jacents aux premier et deuxième chiffres se sont consolidés et ont pris une forme semi-circulaire qui permettait à la main de pivoter latéralement contre l’avant-bras. Cela a finalement permis aux articulations des ailes des oiseaux de se déplacer de manière à créer une poussée pour le vol.

Ce dinosaure oviraptoride, Citipati osmolskae, aurait pu protéger un nid d’œufs.

Les fonctions des plumes ont évolué depuis longtemps. Comme nous l’avons vu, les premières plumes, les plus simples et ressemblant à des cheveux, ont évidemment une fonction isolante. Mais chez les théropodes ultérieurs, tels que certains oviraptorosaurs, les plumes des bras et des mains sont longues, même si les membres antérieurs sont courts. Qu’est-ce que ces animaux ont fait avec de longues plumes sur les bras courts? Une suggestion vient de quelques fossiles remarquables d’oviraptorosaurs conservés dans les sédiments crétacés du désert de Gobi. Le squelette de l’animal est replié sur un nid d’œufs, comme une poule couveuse. Les mains sont réparties sur les œufs comme pour les abriter. Alors peut-être que ces plumes ont pour fonction de réchauffer les œufs et de les protéger du danger.

Les oiseaux après Archaeopteryx ont continué d’évoluer dans certaines des mêmes directions que leurs ancêtres théropodes. Beaucoup de leurs os ont été réduits et fusionnés, ce qui peut avoir contribué à augmenter l’efficacité du vol. De même, les parois des os sont devenues encore plus fines, les plumes plus longues et leurs aubes asymétriques, améliorant probablement également le vol. La queue osseuse a été réduite à une souche et une pulvérisation de plumes au niveau de la queue a fini par améliorer la stabilité et la maniabilité. Le triangle, qui était présent dans les dinosaures autres que les oiseaux, est devenu plus fort et plus élaboré, et les os de la ceinture scapulaire ont évolué pour se connecter à la poitrine, ancrant l’appareil de vol de la patte antérieure. Le sternum lui-même est devenu plus large et a développé une quille centrale le long de la ligne médiane du sein qui a servi à ancrer les muscles du vol. Les bras ont évolué pour devenir plus longs que les jambes, la principale forme de locomotion passant de la course au vol, et les dents ont été perdues à plusieurs reprises dans diverses lignées de lève-tôt. L’ancêtre de tous les oiseaux vivants a vécu au Crétacé supérieur et au cours des 65 millions d’années écoulées depuis l’extinction du reste des dinosaures, cette lignée ancestrale s’est diversifiée parmi les principaux groupes d’oiseaux vivants.


Source de la page: https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/evograms_06
Traduit par Jean-Etienne Bergemer

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