Crédit :Zhao Chuang et PNSO, Auteur fourni
L'archéoptéryx est peut-être l'un des fossiles les plus connus au monde. Avec ses plumes magnifiquement conservées, il a longtemps été considéré comme le premier oiseau dans les archives fossiles, et est souvent appelé "l'icône de l'évolution". Seule une poignée de spécimens ont été trouvés, son caractère insaisissable ajoute à sa fascination.
Mais était-ce vraiment le premier oiseau – et pouvait-il vraiment voler ? Étant donné que nous savons maintenant que les oiseaux descendent des dinosaures, Archaeopteryx était-il en fait juste un autre petit dinosaure avec un revêtement de plumes ?
Mes collègues et moi avons eu l'occasion rare d'examiner un squelette d'archéoptéryx à l'aide de l'un des synchrotrons les plus puissants au monde, un type d'accélérateur de particules un peu comme une machine à rayons X mais dix mille milliards de fois plus lumineux que ceux d'un hôpital. Nous avons pu voir à l'intérieur de la roche et découvrir des fragments d'os qui n'avaient jamais été vus auparavant. Ce que nous avons découvert nous a surpris :il s'agissait d'une toute nouvelle espèce d'archéoptéryx.
Le premier fossile d'archéoptéryx a été découvert dans les calcaires jurassiques de Bavière, à l'été 1861, deux ans seulement après la publication de l'Origine des espèces de Darwin. Cela semblait être l'un des "chaînons manquants, prédits par Darwin, " le lien entre les reptiles et les oiseaux, spécifiquement entre les dinosaures et les oiseaux.
Il ressemblait certainement à un oiseau, avec des plumes délicatement conservées sur ses ailes et une queue en forme d'éventail. Il avait aussi un triangle ou "furcula, " tout comme vous le trouvez dans un poulet rôti. Et on pensait à l'époque que ces deux caractéristiques n'apparaissaient que chez les oiseaux. Mais l'archéoptéryx avait aussi des caractéristiques très reptiliennes - un long, queue osseuse, et une mâchoire remplie de dents très pointues - et semblait être à mi-chemin entre les deux groupes d'animaux.
Le « huitième spécimen ». Crédit :John Nudds, Auteur fourni
Un deuxième spécimen a été trouvé en 1876 mais les fossiles d'Archaeopteryx sont généralement restés insaisissables et nous n'avons encore découvert que 12 spécimens. L'un d'eux a été perdu et plusieurs autres sont des fragments.
Malgré plus de 150 ans d'études, nous avons encore beaucoup à découvrir sur cet oiseau primitif. Une grande partie de la controverse entoure la question de savoir si Archaeopteryx pouvait voler, le consensus étant qu'il s'agissait au mieux d'un "faible clapet".
Le huitième spécimen découvert était l'un des moins connus. Il a été trouvé par un collectionneur privé dans une carrière près de Daiting en Bavière, Allemagne, au début des années 90, et a changé plusieurs fois de mains avant d'être vendu à bas prix à un autre collectionneur privé, croyant qu'il s'agissait d'un ptérosaure commun. On dit que le trouveur, en réalisant ce qu'il avait fait, s'est jeté du haut de la carrière, car ces spécimens peuvent changer de mains pour des millions de dollars.
Le nouveau propriétaire, peut-être se sentir coupable, était très secret sur son achat, et la communauté scientifique ignorait ce spécimen jusqu'en 1996 (d'où son surnom, "le fantôme") lorsqu'un moulage du spécimen a été brièvement montré au Naturkundemuseum de Bamberg, Allemagne. Puis, en 2009, le chasseur de dinosaures Raimund Albersdörfer, aussi de Bavière, acheté le spécimen et en 2011 mis à la disposition de notre équipe de recherche pour une étude scientifique.
Il n'est pas bien conservé et nous l'avons surnommé "le vilain oiseau, " car les os s'étaient détachés après sa mort et avaient été mélangés et écrasés. La moitié inférieure du corps manquait complètement. Mais nous l'avons emmené à Grenoble, à l'Installation européenne de rayonnement synchrotron (ESRF), où nous avons pu réaliser une dissection virtuelle du squelette, et reconstituer des fragments d'os qui avaient été brisés lorsque l'animal est mort il y a 150 millions d'années.
Un balayage synchrotron a permis de révéler les caractéristiques du fossile. Crédit :Paul Tafforeau/ESRF, Auteur fourni
Tous les spécimens d'Archaeopteryx avaient été classés comme une seule espèce, Archaeopteryx lithographica, mais celui-ci semblait être différent. Il avait également été collecté à partir d'une couche différente dans le disque de roche que les autres, qui venaient tous de la célèbre formation de Solnhofen. Notre spécimen a été collecté dans la Formation de Moernsheim, qui se trouve au-dessus de la formation de Solnhofen et est considérée comme étant environ un demi-million d'années plus jeune.
Plus près des oiseaux
Nous avons d'abord remarqué que les os du crâne étaient fusionnés. Ensuite, nous avons remarqué que la furcula avait une extension en forme de bouton, qui chez les oiseaux modernes est un attachement pour les puissants muscles du vol. Aucune de ces caractéristiques n'a été observée chez Archaeopteryx lithographica. Une ouverture élargie dans l'un des os de la ceinture scapulaire (appelée coracoïde) a suggéré qu'un gros nerf a traversé cet os, suggérant à nouveau un coup d'aile plus puissant.
Mais notre plus grande surprise a été lorsque nous avons remarqué que les os du poignet étaient fusionnés – une autre caractéristique des oiseaux modernes connue sous le nom de « carpo-métacarpe ». Cela a fourni une structure rigide qui aurait permis aux ailes de faire un puissant temps fort.
Archaeopteryx lithographica possédait à la place le poignet flexible vu dans ses ancêtres dinosaures. Il était évident que notre spécimen présentait bon nombre des caractéristiques observées chez les oiseaux volants modernes qui n'étaient pas observées dans l'Archaeopteryx lithographica "faiblement battant". Nous avions découvert une espèce nouvelle pour la science, et nous l'avons nommé Archaeopteryx albersdoerferi d'après son propriétaire qui l'avait sauvé de l'obscurité.
Chaque fois qu'un lien manquant est découvert, cela ne fait que créer deux autres chaînons manquants :ce qui a précédé, et ce qui a suivi. Dans ce cas, ce qui a précédé Archaeopteryx a été découvert en 1996 avec la description de dinosaures à plumes en Chine. Notre nouvelle espèce est ce qui est venu après. Il confirme Archaeopteryx comme le premier oiseau et pas seulement l'un des nombreux dinosaures théropodes à plumes, comme certains chercheurs l'ont suggéré récemment. Nos recherches remettent Archaeopteryx sur son perchoir en tant que premier oiseau.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.