De nouveaux oiseaux fossiles découverts près de la Grande Muraille de Chine – l’un avait un « menton » mobile et sensible


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  • À environ 80 miles de la partie la plus à l’ouest de la Grande Muraille de Chine, les paléontologues ont trouvé des reliques d’un monde encore plus ancien. Au cours des deux dernières décennies, des équipes de chercheurs ont mis au jour plus de 100 spécimens d’oiseaux fossiles ayant vécu il y a environ 120 millions d’années, à l’époque des dinosaures. Cependant, nombre de ces fossiles se sont avérés difficiles à identifier : ils sont incomplets et parfois mal broyés. Dans un nouvel article publié dans le Journal de la systématique et de l’évolution, les chercheurs ont examiné six de ces fossiles et identifié deux nouvelles espèces. Et comme remarque amusante, l’une de ces nouvelles espèces avait un appendice osseux mobile à l’extrémité de sa mâchoire inférieure qui a peut-être aidé l’oiseau à chercher de la nourriture.

    « Ce fut un processus long et minutieux pour découvrir ce qu’étaient ces choses », explique Jingmai O’Connor, auteur principal de l’étude et conservateur associé de la paléontologie des vertébrés au Field Museum de Chicago. « Mais ces nouveaux spécimens incluent deux nouvelles espèces qui augmentent notre connaissance des faunes d’oiseaux du Crétacé, et nous avons trouvé des combinaisons de caractéristiques dentaires que nous n’avons jamais vues chez aucun autre dinosaure. »

    « Ces fossiles proviennent d’un site en Chine qui a produit des fossiles d’oiseaux qui sont sacrément proches des oiseaux modernes, mais tous les fossiles d’oiseaux décrits jusqu’à présent n’ont pas eu de crânes conservés avec les corps », explique le co-auteur Jerry Harris de Université de technologie de l’Utah. « Ces nouveaux spécimens de crânes aident à combler cette lacune dans notre connaissance des oiseaux de ce site et de l’évolution des oiseaux dans son ensemble. »

    Tous les oiseaux sont des dinosaures, mais tous les dinosaures ne sont pas des oiseaux ; un petit groupe de dinosaures a évolué en oiseaux qui ont coexisté avec d’autres dinosaures pendant 90 millions d’années. Les oiseaux modernes sont les descendants du groupe d’oiseaux qui ont survécu à l’extinction qui a tué le reste des dinosaures, mais de nombreux oiseaux préhistoriques se sont également éteints. Le travail d’O’Connor se concentre sur l’étude de différents groupes de lève-tôt pour comprendre pourquoi certains ont survécu tandis que d’autres se sont éteints.

    Le site fossilifère du nord-ouest de la Chine, appelé Changma, est un lieu important pour des chercheurs comme O’Connor qui étudient l’évolution des oiseaux. C’est le deuxième site d’oiseaux fossiles du Mésozoïque (époque des dinosaures) le plus riche au monde, mais plus de la moitié des fossiles qui y sont trouvés appartiennent à la même espèce, Gansus yumenensis.Déterminer quels fossiles sont Gansus et lesquels ne le sont pas est délicat ; les six spécimens que O’Connor et ses collègues ont examinés dans cette étude ne sont principalement que des crânes et des cous, des parties non conservées dans des spécimens connus de Gansus. Les fossiles ont également été quelque peu écrasés par leur séjour au plus profond de la Terre, ce qui a rendu leur analyse difficile.

    « Le site de Changma est un endroit spécial », déclare Matt Lamanna, co-auteur de l’étude, du Carnegie Museum of Natural History de Pittsburgh. « Les roches fossilifères ont tendance à se diviser en fines couches le long d’anciens plans de litière. Ainsi, lorsque vous creusez, c’est comme si vous tourniez littéralement les pages de l’histoire, couche par couche, découvrant des animaux et des plantes qui n’ont pas vu la lumière du jour il y a environ 120 millions d’années. »

    « Parce que les spécimens étaient assez aplatis, les scanner et les segmenter complètement pourraient prendre des années et pourraient même ne pas vous donner autant d’informations, car ces os minces sont aplatis dans presque le même plan, et alors il devient presque impossible de comprendre où se trouvent les limites de ces os », explique O’Connor. « Nous avons donc dû en quelque sorte travailler avec ce qui était exposé. » Grâce à un travail minutieux, les chercheurs ont pu identifier des caractéristiques clés dans les mâchoires des oiseaux qui ont montré que deux des six spécimens étaient inconnus de la science.

    Les nouvelles espèces (ou, plus précisément, les nouveaux genres – le genre est un échelon au-dessus des espèces dans l’ordre utilisé par les scientifiques pour nommer les organismes) sont appelées Canal de Meemannavis et Brevidentavis zhangi. Meemannavis porte le nom de Meemann Chang, une paléontologue chinoise qui est devenue la première femme à diriger l’Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés (IVPP) à Pékin. Le nom Brevidentavis signifie « oiseau à dents courtes ». Comme Gansustous les deux Meemannavis et Brevidentavis sont des oiseaux ornithuromorphes – le groupe qui contient les oiseaux modernes. Comme les oiseaux d’aujourd’hui, Meemannavis était édenté. Brevidentavis, d’autre part, avait de petites dents en forme de cheville serrées les unes contre les autres dans sa bouche. Avec ces dents est venue une autre caractéristique étrange.

    « Brevidentavis est un oiseau ornithuromorphe avec des dents, et chez les ornithuromorphes avec des dents, il y a un petit os à l’avant de la mâchoire appelé le prédentaire, où son menton serait si les oiseaux avaient des mentons », explique O’Connor. Dans une étude précédente sur le prédentaire chez un autre oiseau fossile, les auteurs ont découvert, en scannant l’os et en le colorant avec des produits chimiques, que l’os prédentaire avait subi un stress et ont également trouvé une sorte de cartilage qui ne se forme que lorsqu’il y a du mouvement.

    « Dans cette étude antérieure, nous avons pu dire que le prédentaire était capable d’être déplacé, et qu’il aurait été innervé — Brevidentavis n’aurait pas seulement été capable de déplacer son prédentaire, il aurait pu sentir à travers lui », dit O’Connor. « Cela aurait pu les aider à détecter une proie. Nous pouvons émettre l’hypothèse que ces oiseaux à dents avaient de petits becs avec une sorte de pince mobile au bout de leurs mâchoires devant les dents. »

    Brevidentavis n’est pas le premier oiseau fossile découvert avec un prédentaire qui aurait pu être utilisé de cette façon, mais son existence, ainsi que Meemannavispermet de compléter notre compréhension de la diversité des oiseaux préhistoriques, notamment dans la région de Changma.

    L’étude permet également de faire la lumière sur l’oiseau le plus commun du site, Gansus, puisqu’au moins quatre des autres spécimens examinés appartiennent probablement à cette espèce. « Gansus est le premier véritable oiseau mésozoïque connu dans le monde, comme Archaeopteryx ressemble plus à un dinosaure, et maintenant nous savons à quoi ressemble son crâne après environ 40 ans », note Hai-Lu You de l’IVPP.

    « Ces fossiles étonnants sont comme un crochet nous permettant d’ouvrir la porte à une meilleure connaissance de l’histoire évolutive du crâne chez les proches parents d’oiseaux vivants », explique Tom Stidham, co-auteur de l’IVPP. « À une époque où les dinosaures géants parcouraient encore la terre, ces oiseaux étaient les produits de l’évolution expérimentant différents modes de vie dans l’eau, dans les airs et sur terre, et avec des régimes alimentaires différents comme nous pouvons le voir chez certaines espèces ayant ou manquant de dents. . Très peu de fossiles de cet âge géologique fournissent le niveau de détail anatomique que nous pouvons voir dans ces anciens crânes d’oiseaux. »

    « Ces découvertes renforcent l’hypothèse selon laquelle la localité de Changma est inhabituelle en ce qu’elle est dominée par des oiseaux ornithuromorphes, ce qui est rare au Crétacé », explique O’Connor. « En savoir plus sur ces parents d’oiseaux modernes peut finalement nous aider à comprendre pourquoi les oiseaux d’aujourd’hui ont réussi alors que les autres ne l’ont pas fait. »

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