une. Fossile; b. restauration, barre d'échelle égale à 10 mm; c. mélanosomes de l'aile membraneuse (mw); ré. histologie du contenu osseux de l'estomac (bn). st, élément styliforme; gs, gastrolithes Crédit :WANG Min
Un nouveau dinosaure théropode non aviaire du Jurassique provenant de gisements de fossiles vieux de 163 millions d'années dans le nord-est de la Chine fournit de nouvelles informations sur l'incroyable richesse de l'expérimentation évolutive qui a caractérisé l'origine du vol chez les dinosaures.
Drs. Wang Min, Jingmai K. O'Connor, Xu Xing, et Zhou Zhonghe de l'Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés (IVPP) de l'Académie chinoise des sciences ont décrit et analysé le squelette bien conservé d'une nouvelle espèce de dinosaure scansorioptérygidé du Jurassique avec des plumes et des tissus membraneux associés. Leurs conclusions ont été publiées dans La nature .
La nouvelle espèce, nommé Ambopteryx longibrachium, appartient aux Scansoriopterygidae, l'un des groupes les plus étranges de théropodes non aviaires. Les Scansoriopterygidae diffèrent des autres théropodes par leurs proportions corporelles, en particulier dans les proportions du membre antérieur, qui supporte une étrange structure d'aile reconnue pour la première fois chez un proche parent d'Ambopteryx, Yi qi.
Contrairement aux autres dinosaures volants, à savoir les oiseaux, ces deux espèces ont des ailes membraneuses soutenues par un os du poignet en forme de tige que l'on ne trouve chez aucun autre dinosaure (mais qui est présent chez les ptérosaures et les écureuils volants).
Jusqu'à la découverte de Yi qi en 2015, un tel appareil de vol était complètement inconnu parmi les dinosaures théropodes. En raison de la conservation incomplète de l'holotype et du seul spécimen connu de Yi qi, la véracité de ces structures et leur fonction exacte restaient vivement débattues.
Cladogramme et phylomorphospace des coelurosauriens du Mésozoïque Crédit :WANG Min
En tant que spécimen le plus complètement conservé à ce jour, Ambopteryx conserve les ailes membraneuses et le poignet en bâtonnet, soutenant l'existence généralisée de ces structures alaires chez les Scansoriopterygidae.
WANG et ses collègues ont étudié la disparité écomorphospatiale d'Ambopteryx par rapport à d'autres coelurosauriens non aviaires et à des oiseaux du Mésozoïque. Les résultats ont montré des changements spectaculaires dans l'évolution de l'architecture des ailes entre les Scansoriopterygidae et la lignée aviaire, alors que les deux clades ont divergé et ont subi des chemins évolutifs très différents pour atteindre le vol.
De façon intéressante, allongement des membres antérieurs, une caractéristique importante des dinosaures volants, a été obtenu chez les scansorioptérygidés principalement par l'allongement de l'humérus et du cubitus, alors que les métacarpiens étaient allongés chez les dinosaures non scansorioptérygidés, y compris le Microraptor et les oiseaux.
Chez les scansorioptérygides, la présence d'un doigt III manuel allongé et d'un poignet en forme de tige compensaient probablement les métacarpiens relativement courts et fournissaient le support principal des ailes membraneuses. En revanche, la sélection de métacarpiens relativement allongés chez la plupart des dinosaures ressemblant à des oiseaux était probablement motivée par le besoin d'augmenter la surface d'attache des rémiges, qui a créé la surface de l'aile chez Microraptor et les oiseaux.
Reconstruction de la vie de l'étrange ailé membraneux Ambopteryx longibrachium . Crédit :Chung-Tat Cheung
La cooccurrence de métacarpiens courts avec des ailes membraneuses, contre de longs métacarpiens et des ailes à plumes, montre comment l'évolution de ces deux stratégies de vol significativement différentes a affecté la structure globale des membres antérieurs. Jusque là, tous les scansorioptérygidés connus datent du Jurassique supérieur et leur structure d'aile membraneuse unique n'a pas survécu jusqu'au Crétacé.
Cela suggère que cette structure d'aile représente une tentative de vol de courte durée et infructueuse. En revanche, ailes à plumes, documenté pour la première fois dans les dinosaures non aviaires du Jurassique supérieur, ont été affinés par l'évolution de nombreuses modifications du squelette et des tissus mous, donnant lieu à au moins deux origines indépendantes supplémentaires du vol des dinosaures et conduisant finalement au succès actuel des oiseaux modernes.