Des tas de dinosaures avaient des plumes. Mais seule une poignée d’entre eux ont développé ces plumes pour voler. En fait, déterminer quels dinosaures à plumes volaient et quels dinosaures à plumes ne volaient pas a toujours posé un problème aux paléontologues. Une nouvelle étude suggère cependant que le problème n’est pas aussi délicat qu’on le pensait auparavant.
Dans l’étude, publiée dans PNAS, deux paléontologues présentent un assortiment de traits qui, selon eux, sont tous des plumes conçues pour le vol. Basés sur les plumes des seuls descendants survivants des dinosaures – les oiseaux – ces caractéristiques pourraient clarifier quels dinosaures ont développé la capacité de voler et quand.
« Les dinosaures théropodes, y compris les oiseaux, constituent l’une des lignées de vertébrés les plus prospères de notre planète », a déclaré Jingmai O’Connor, l’un des auteurs de l’étude et paléontologue au Chicago Field Museum, dans une étude. communiqué de presse. « L’une des raisons pour lesquelles ils réussissent si bien est leur vol. L’une des autres raisons est probablement leurs plumes, car (ce sont) des structures très polyvalentes. Donc toute information qui peut nous aider à comprendre comment ces deux caractéristiques importantes ont co-évolué (…) est vraiment importante.
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Plumes, vol et devenir des oiseaux
Tous les dinosaures n’ont pas développé de plumes et tous les dinosaures n’ont pas développé le vol, mais certains dinosaures de la famille des théropodes l’ont fait. les deux. Alors que la majeure partie de la famille, y compris tyrannosaures et le vélociraptors, éclaté en plumes avec leurs pieds fermement plantés, un petit sous-ensemble de théropodes a développé des plumes qui les ont emmenés dans les cieux. Il y a 230 millions d’années. (C’est parmi ces bêtes volantes et emplumées que les premiers oiseaux sont devenus des oiseaux.)
Bien sûr, les paléontologues ne peuvent pas simplement regarder par leurs fenêtres pour voir quels anciens dinosaures ont développé des plumes pour voler. Au lieu de cela, ils recherchent généralement des indices dans les fossiles des théropodes – y compris la taille et la forme des os de leurs bras, de leurs ailes et de leurs triangles – pour déterminer quels dinosaures à plumes volaient également.
Dans une étude récente, O’Connor et Yosef Kiat, un autre paléontologue du Chicago Field Museum, se sont plutôt tournés vers la structure des plumes des oiseaux – les seuls descendants survivants des dinosaures et les seuls théropodes survivants dans le monde aujourd’hui. En étudiant la répartition de leurs plumes et d’autres caractéristiques plumeuses, le couple a découvert plusieurs traits que tous les oiseaux volants semblent partager.
Selon l’équipe, ces caractéristiques remontent aux anciens ancêtres des oiseaux – apparaissant dans les plumes fossilisées des théropodes volants – et fonctionnent ainsi comme un indicateur permettant de savoir quels dinosaures à plumes ont volé et quels dinosaures à plumes n’ont pas volé.
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Quelle est la différence entre les plumes volantes et non volantes ?
Pour parvenir à leurs conclusions, l’équipe a étudié les plumes de plus de 340 espèces d’oiseaux volants et non volants, des pélicans aux manchots. En comparant et en contrastant les plumes des aviateurs avec celles des non-volants, l’équipe a identifié plusieurs traits communs parmi les espèces d’oiseaux qui planent dans le ciel.
Par exemple, selon les paléontologues, les plumes primaires au bout des ailes d’un oiseau sont toujours asymétriques chez les oiseaux qui volent et symétriques chez les oiseaux qui ne volent pas. Et, en plus de la répartition des plumes, le couple a découvert que le nombre de plumes primaires chez les oiseaux volants est toujours compris entre 9 et 11, tandis que le nombre de plumes primaires chez les oiseaux non volants est partout – entre 0 et 11. plus de 40 ans.
« Ils partagent tous cette particularité d’avoir entre 9 et 11 plumes primaires », a expliqué Kiat dans un communiqué. « J’ai été surpris que personne ne semble avoir trouvé cela auparavant. »
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Pourquoi les plumes volantes et non volantes sont-elles si importantes ?
En testant plus avant leurs découvertes, O’Connor et Kiat ont identifié les capacités de vol de 35 espèces distinctes de théropodes fossiles, grâce à leur ensemble de traits de plumes communs.
« En gros, vous pouvez examiner le chevauchement du nombre de plumes primaires et la forme de ces plumes pour déterminer si un oiseau fossile pouvait voler et si ses ancêtres le pouvaient », a déclaré O’Connor dans un communiqué de presse.
Évaluation des théropodes fossiles Archéoptéryx et Microraptor, par exemple, ils ont découvert que tous deux possédaient entre 9 et 11 plumes primaires, asymétriques et adaptées au vol. Alternativement, ils ont constaté que Caudipteryx possédait 9 plumes primaires disposées symétriquement, ce qui suggère que le théropode est resté terrestre.
Selon l’équipe, les résultats pourraient résoudre certains des mystères les plus importants concernant les plumes et le vol des dinosaures. « Il y a eu des débats sur la question de savoir si le vol a évolué chez les dinosaures une seule fois ou plusieurs fois », a déclaré O’Connor dans un communiqué de presse. « Nos résultats semblent suggérer que le vol n’a évolué qu’une seule fois chez les dinosaures, mais nous devons vraiment reconnaître que notre compréhension du vol chez les dinosaures ne fait que commencer. »
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