Une reconstitution du ptérosaure Daohugou étudié, avec quatre types de plumes différents au-dessus de sa tête, cou, corps, et des ailes, et une couleur généralement brun roux. Crédit :Reconstruction par Yuan Zhang.
Une équipe internationale de paléontologues, qui comprend l'Université de Bristol, a découvert que les reptiles volants, ptérosaures, avait en fait quatre sortes de plumes, et ceux-ci sont partagés avec les dinosaures - repoussant l'origine des plumes d'environ 70 millions d'années.
Les ptérosaures sont les reptiles volants qui cohabitaient avec les dinosaures, Il y a 230 à 66 millions d'années. On sait depuis longtemps que les ptérosaures avaient une sorte de couverture à fourrure souvent appelée "pycnofibres", et il a été présumé qu'il était fondamentalement différent des plumes des dinosaures et des oiseaux.
Dans un nouvel ouvrage publié aujourd'hui dans la revue Écologie et évolution de la nature , une équipe de Nanjing, Bristol, Liège, Pékin, Dublin, et Hong Kong montrent que les ptérosaures avaient au moins quatre types de plumes :
Ces quatre types sont maintenant également connus de deux grands groupes de dinosaures - les ornithischiens, qui étaient des herbivores, et les théropodes, qui comprennent les ancêtres des oiseaux.
Baoyu Jiang de l'Université de Nanjing, qui a dirigé la recherche, a déclaré :« Nous sommes allés en Mongolie intérieure pour effectuer des travaux de terrain dans la formation de Daohugou.
"Nous savions déjà que les sites avaient produit d'excellents spécimens de ptérosaures avec leurs pycnofibres préservées et j'étais sûr que nous pourrions en apprendre davantage par une étude minutieuse."
Les quatre types de plumes :filaments, grappes de filaments, filament touffeté, duvet. Barres d'échelle pour les photos, sont a-d :100 m, 200μm, 500µm et 1mm). Crédits :Zixiao Yang
Zixiao Yang, également de l'Université de Nanjing, a étudié les localités de Daohugou et les ptérosaures dans le cadre de ses travaux de thèse. Il a déclaré:"C'était une opportunité fantastique de travailler sur des fossiles incroyables.
"J'ai pu explorer chaque recoin des spécimens à l'aide de microscopes puissants, et nous avons trouvé de nombreux exemples des quatre plumes."
Maria McNamara du Collège universitaire de Cork, a ajouté:"Certains critiques ont suggéré qu'il n'y a en réalité qu'un seul type simple de pycnofibre, mais nos études montrent que les différents types de plumes sont réels.
"Nous nous sommes concentrés sur des zones claires où les plumes ne se chevauchaient pas et où nous pouvions voir clairement leur structure. Elles montrent même de petits détails de mélanosomes, ce qui a peut-être donné aux plumes duveteuses une couleur roux."
Le professeur Mike Benton de l'École des sciences de la Terre de l'Université de Bristol, a déclaré:"Nous avons effectué des analyses évolutives et elles ont clairement montré que les pycnofibres de ptérosaure sont des plumes, tout comme ceux observés chez les oiseaux modernes et dans divers groupes de dinosaures.
Préservation, microstructure et chimie des structures filamenteuses fossilisées. Crédit :Baoyu Jiang, Michael Benton et al./Nature Ecology &Evolution
"Malgré une recherche minutieuse, nous n'avons trouvé aucune preuve anatomique que les quatre types de pycnofibres soient de quelque manière différents des plumes des oiseaux et des dinosaures. Par conséquent, car ce sont les mêmes, ils doivent partager une origine évolutive, et c'était il y a environ 250 millions d'années, bien avant l'origine des oiseaux."
Les oiseaux ont deux types de plumes avancées utilisées en vol et pour le lissage du corps, les plumes de contour avec une plume creuse et des barbes des deux côtés.
Ceux-ci ne se trouvent que chez les oiseaux et les dinosaures théropodes proches des origines des oiseaux. Mais les autres types de plumes des oiseaux modernes comprennent les monofilaments et les duvets, et ceux-ci sont observés beaucoup plus largement chez les dinosaures et les ptérosaures.
Les dinosaures blindés et les sauropodes géants n'avaient probablement pas de plumes, mais ils ont probablement été supprimés, ce qui signifie qu'ils ont été empêchés de grandir, au moins chez les adultes, tout comme les poils sont supprimés chez les baleines, éléphants, et les hippopotames. Les porcs sont un exemple classique, où les porcelets sont couverts de poils comme de petits chiots, puis, à mesure qu'ils grandissent, la pousse des cheveux est supprimée.
Le professeur Benton a ajouté :« Cette découverte a des implications étonnantes pour notre compréhension de l'origine des plumes, mais aussi pour une grande période de révolution de la vie sur terre.
Analyse comparative phylogénétique de l'évolution des filaments tégumentaires et des plumes chez les ptérosaures et les archosaures. Crédit :Baoyu Jiang, Michael Benton et al./Nature Ecology &Evolution
"Quand les plumes se sont levées, il y a environ 250 millions d'années, la vie se remettait de l'extinction de masse dévastatrice de la fin du Permien.
"Des preuves indépendantes montrent que les vertébrés terrestres, y compris les ancêtres des mammifères et des dinosaures, avait changé la démarche de tentaculaire à debout, avait acquis différents degrés de sang chaud, et vivaient généralement la vie à un rythme plus rapide.
"Les ancêtres des mammifères avaient alors des cheveux, si probablement les ptérosaures, les dinosaures et leurs proches avaient également acquis des plumes pour les isoler.
"La chasse aux plumes dans les fossiles s'intensifie et il est impératif de trouver leurs fonctions sous des formes aussi précoces. Cela peut réécrire notre compréhension d'une révolution majeure de la vie sur Terre au cours du Trias, et aussi notre compréhension de la régulation génomique des plumes, Balance, et des poils dans la peau."
