Parfois, mon timing est tout simplement horrible. J'avais attendu des années avant de voir un authentique spécimen d' Archaeopteryx - le fossile recouvert de plumes célébré depuis 150 ans comme le premier oiseau - mais avec le temps, j'ai enfin eu ma chance, dans l'après-midi du 27 juillet, de nouvelles sources essayaient de punissez-vous les uns les autres sur la rétrogradation sans cérémonie de l'icône de l'évolution. J'ai parcouru les rapports en m'asseyant sur le parking du Wyoming Dinosaur Center, où est exposé le seul Archaeopteryx en Amérique du Nord. "Archaeopteryx Knocked From Roost, l'oiseau original" a déclaré WIRED Science, et la BBC a repris le drame avec "Le débat du premier vol d'oiseau".
Tout ce brouhaha a été ému par un article publié quelques heures avant que je me rende au musée de Thermopolis, dans le Wyoming. Dans le numéro de Nature publié ce jour-là, le paléontologue Xu Xing et ses collègues ont décrit une espèce auparavant inconnue de dinosaure à plumes provenant des lits exceptionnellement riches en fossiles du Liaoning, en Chine. Une découverte intéressante, mais étant donné le nombre de dinosaures à plumes découverts au cours des 15 dernières années, ce n’est pas vraiment quelque chose que les journaux pourraient renverser. (En tant qu'écrivain scientifique indépendant, croyez-moi, il est très difficile de convaincre certains éditeurs que les dinosaures valent la peine d'être mentionnés.) Ce qui a fait toute la différence, c'est la façon dont le nouveau fossile a été utilisé pour défier la position traditionnelle d' Archaeopteryx .
L'histoire des nouvelles remonte à 2009. Cette année-là, Xu et d'autres paléontologues ont décrit une créature couverte de plumes qu'ils ont appelée Anchiornis . Au début, ils pensaient que c’était un lève-tôt, mais un document de suivi l’a identifié comme un dinosaure troodontidé à plumes. La créature nouvellement décrite ressemblait beaucoup à Archaeopteryx - à tel point que la découverte m'a poussé à me demander si le bien-aimé «urvogel» pourrait éventuellement être déchu de ce titre, d'autant plus qu'Anchiornis pourrait être encore plus ancien que celui de 150 millions d'années. Archaeopteryx .
Maintenant, il y a Xiaotingia zhengi - un autre petit dinosaure théropode drapé dans un plumage bien développé. Le spécimen d'holotype qui a formé la base du nouveau papier Nature présente un squelette presque complet sur son côté et, globalement, le spécimen ressemble à une tache brune et brune d'os et d'empreintes de plumes. On dit qu'il remonte à environ 155 millions d'années, mais comme beaucoup de tels fossiles en provenance de Chine, la date exacte est incertaine, car le fossile a été acheté chez un revendeur et n'a pas été fouillé scientifiquement. Sur le plan anatomique, cependant, Xiaotingia semble assez similaire à Archaeopteryx et à Anchiornis . Même si le crâne a été écrasé, par exemple, Xiaotingia semble avoir eu un crâne court muni de petites dents ressemblant à des chevilles.
Mais la partie de l’étude qui a retenu le plus l’attention a été l’analyse évolutive qui a retiré Archaeopteryx et ses plus proches parents de la base de l’arbre généalogique de la famille des oiseaux. Selon l'article, les dinosaures Archaeopteryx, Anchiornis et Xiaotingia étaient unis par plusieurs caractéristiques subtiles, telles que la longueur des os de la main et la forme du triangle. L'étude place ces dinosaures plus près des deinonychosaurs à griffes - le groupe qui comprend des genres tels que Troodon et Deinonychus - que des oiseaux plus anciens.
Maintenant, voici la partie qui a été grossièrement sous-déclarée. «Il convient de noter, écrivent les auteurs du nouveau document, que notre hypothèse phylogénétique n’est que faiblement corroborée par les données disponibles.» Les manchettes ont proclamé la chute d’ Archaeopteryx, même si la preuve réelle d’un tel changement, en tant que l'étude a admis, n'est pas particulièrement forte. L'incertitude provient du fait que certaines des caractéristiques observées chez les lève-tôt ont pu apparaître indépendamment chez des dinosaures plus éloignés. Il est donc difficile de déterminer quels traits sont de véritables signes de liens familiaux et qui ont évolué indépendamment dans différentes lignées. Par exemple, les auteurs de la nouvelle étude soulignent la similitude entre les crânes d'oiseaux primitifs tels que Jeholornis et Sapeornis et les oviraptorsaurs - tous semblent avoir des profils de crâne relativement profonds et courts. Mais s’agit-il d’un signe de relations étroites ou d’un cas d’évolution convergente? Il n'y a pas encore de réponse définitive. Lorsqu'ils tentent de démêler leurs relations, les paléontologues doivent faire preuve de sagesse ou bien, les caractéristiques qui ont évolué indépendamment pourraient être confondues avec un héritage commun d'un ancêtre commun.
De même, des études antérieures effectuées par les mêmes auteurs ont fréquemment modifié la position des dinosaures à plumes que l’on pense proches de l’ascendance aviaire. L'instabilité des arbres évolutifs produits devrait nous faire avancer avec prudence. Prenez Anchiornis par exemple. Il a été décrit à l'origine comme un oiseau, alors considéré comme un dinosaure troodontid, et est maintenant considéré comme l'un des plus proches parents d' Archaeopteryx dans une lignée plus éloignée des oiseaux qu'on ne le pensait auparavant. Les modèles de relations changent d'une publication à l'autre. Il n’est pas rare cependant que les relations entre dinosaures soient instables ou incertaines. Les relations entre les espèces de dinosaures sont des hypothèses susceptibles de changer avec l’ajout de nouvelles informations et d’un nouveau contexte. Certaines hypothèses sont plus solides ou mieux étayées que d'autres, mais ce n'est pas parce qu'un arbre évolutif est publié que cela est nécessairement exact ou restera le même à mesure que de nouvelles découvertes sont faites.
Ce n'est pas la première fois que les relations aviaires d' Archaeopteryx sont contestées. Des doutes généraux ont traversé la communauté paléontologique à propos d' Archaeopteryx pendant des décennies. À l'époque où les premiers spécimens d' Archaeopteryx reconnus ont été découverts - une plume de 1860 et le premier corps fossile de 1861 -, rien de comparable à ce qui avait été trouvé auparavant. Les sites de conservation exceptionnelle - où des empreintes de plumes et de corps pouvaient être trouvées ainsi que des os préservés - étaient rares, et les naturalistes occidentaux ne savaient pas que la Chine détenait une riche réserve de dinosaures recouverts de plumes à découvrir. Dans ces conditions, Archaeopteryx semblait être un avertisseur mortel pour le premier oiseau connu: après tout, seuls les oiseaux avaient des plumes. Tout le monde n'était pas entièrement d'accord sur le fait qu'Archaeopteryx était important pour l'origine des premiers oiseaux. Thomas Henry Huxley a suggéré que les oiseaux provenaient d'un ancêtre ressemblant à un dinosaure - semblable à Compsognathus - et qu'ils avaient traversé une étape sans vol, ressemblant à une autruche, avant de prendre son envol. Cela ferait d' Archaeopteryx une branche latérale aberrante, a proposé Huxley, qui ne faisait pas partie de la ligne de descente directe.
Le consensus général, malgré les travaux de Huxley, est devenu que Archaeopteryx était vraiment le premier oiseau. Le problème était qu’il n’y avait pas grand chose de le relier à son stock ancestral ou à des oiseaux fossiles plus tard. C'était au beau milieu de tout, un élément clé de la transition sans les serre-livres appropriés. Finalement, à la fin du 20e siècle, la découverte de dinosaures comme Deinonychus fournit un porte-greffe approprié pour les oiseaux. En fait, les travaux de John Ostrom, le rédacteur en chef de Deinonychus, sur Archaeopteryx ont solidifié un lien que les étudiants en paléontologie tiennent désormais pour acquis. Les deinonychosaurs (ou les «raptors») étaient les plus proches des oiseaux, étant donné la ressemblance entre eux et un Archaeopteryx .
Des découvertes de fossiles supplémentaires ont compliqué la situation. Les dinosaures tels que le Microraptor à quatre ailes ressemblaient généralement à Archaeopteryx, tout en restant classés dans le groupe des dinosaures non aviaires. Plus que cela, la découverte de tant de dinosaures à plumes remettait en question les précédents raisonnements. Des plumes, un comportement de nidification en forme d'oiseau, des os infiltrés par des sacs remplis d'air et d'autres caractéristiques ont continué à déplacer des traits «aviaires» plus loin dans l'arbre généalogique. De nombreux traits observés uniquement parmi les oiseaux d'aujourd'hui sont apparus beaucoup plus tôt chez les dinosaures - Archaeopteryx n'était pas aussi unique que ce que l'on pensait à l'origine.
Les dinosaures inconnus ont également leur rôle à jouer dans ce bouleversement. Les paléontologues sont encore en train de découvrir et de délimiter des groupes de dinosaures, et l’un des plus récents est une collection de petites créatures étranges appelées scansoriopteryids. On sait peu de choses sur ces dinosaures. Connus parmi une poignée de spécimens peu étudiés, ces dinosaures insolites semblent être étroitement liés à certains des premiers oiseaux sans équivoque. Si cela est vrai, les deinonychosaurs n'étaient pas aussi proches de l'ascendance d'oiseau qu'on le pensait auparavant, bien que les scansoriopteryids aient été si mal étudiés qu'ils fassent partie des plus énigmatiques de tous les dinosaures connus.
À ce stade, la relation étroite entre Archaeopteryx et les premiers oiseaux est une question ouverte qui nécessite une étude plus détaillée. Xu et ses collègues concluent qu’il n’appartenait peut-être pas au groupe d’oiseaux officiel et qu’il s’agissait simplement d’un dinosaure non-aviaire très semblable à un oiseau. Ce n'est pas une différence catégorique majeure - rappelez-vous, la lignée des oiseaux n'est qu'un sous-groupe des dinosaures coelurosauriens - mais représente la distinction entre quelques caractéristiques mineures, révélatrices, proches de la base d'une transition. Les taquineries sur les détails de telles relations tiennent les paléontologues bien occupés. À mesure que vous approchez de la base d'un groupe, il devient de plus en plus difficile de différencier les premiers membres d'une nouvelle lignée de leur lignée ancestrale. Si vous compariez un oiseau moderne aux dinosaures qui ont donné naissance à des oiseaux, les différences seraient relativement évidentes et distinctes, mais au point de transition, le tableau évolutif est difficile à résoudre. Plutôt que d'être un embarras, cette frustration merveilleuse souligne la vérité du changement évolutif.
Il y a beaucoup de tradition et d'inertie académique derrière l'appel d' Archaeopteryx au premier oiseau connu, mais c'est quelque chose que nous ne pouvons plus prendre pour acquis. Je pense que c'est une bonne chose. La question de ce qu'est Archaeopteryx fournit une mesure de tout ce que nous avons appris sur les origines des oiseaux et ouvre la voie à de nouveaux débats. Les créationnistes et d'autres membres de la foule anti-scientifique peuvent tenter de tirer la nouvelle à leur avantage, mais l'incertitude entourant Archaeopteryx met en évidence le fait que les scientifiques commencent à résoudre une transition dont nous ne connaissions que les contours auparavant. Et Archaeopteryx reste un bel exemple de la manière dont les caractéristiques de transition peuvent être détectées dans les archives fossiles. Les paléontologues ne détectent que rarement les lignes de descendance directe, mais les créatures qui possèdent des caractéristiques intermédiaires ou transitoires aident à préciser la manière dont les grandes transformations se sont produites. Même si Archaeopteryx tombe du côté non aviaire de l'arbre généalogique des dinosaures plutôt que de celui-ci, il s'agit toujours d'un dinosaure à plumes avec de nombreux traits que l'on croyait autrefois unique aux oiseaux. Cela seul est une illustration puissante de l'évolution, et je ne doute pas qu'Archaeopteryx restera un symbole classique de la transformation radicale de la vie.
Qu'est-ce qu'Archaeopteryx et son importance dans l'évolution des oiseaux est évidemment une question très compliquée, mais la nuance n'est pas exactement ce que les reportages font bien. Je pense qu'un certain nombre de rapports ont résumé un débat complexe en déclarations trop simplistes. Dans un supplément vidéo à leur récit, le Guardian a déclaré: «Les archéologues ont dit:" Le plus vieil oiseau "était un dinosaure." Bien sûr! "Pensais-je, tous les oiseaux sont les descendants des dinosaures et peuvent donc s'appeler eux-mêmes dinosaures . Que ce soit Archaeopteryx ou non, c’est toujours un dinosaure à plumes - le titre revient à dire: «Les premiers Australopithèques humains étaient un mammifère, d’après les scientifiques." Archeopteryx n’était peut-être pas un oiseau. mais juste un dinosaure à plumes. »SEULEMENT un dinosaure à plumes? Comme si les dinosaures couverts de plumes étaient soudain devenus banals. Plus que cela, la signification d' Archaeopteryx et des nombreux autres dinosaures flous et plumeux découverts est qu'ils effacent la frontière entre ce que l'on pensait être deux groupes distincts et contribuent à informer l'une des plus magnifiques transformations évolutives de l'histoire de la vie. .
Mais les pires titres ont été diffusés par les chaînes de presse qui se sont tout de suite lancées pour faire le tour le plus sensationnaliste possible. "Un dinosaure récemment découvert pourrait réfuter la théorie du" premier oiseau "", a déclaré le Telegraph, bien que l'article lui-même n'inclue que la conclusion ambiguë selon laquelle la nouvelle recherche "obligerait les experts à réévaluer les hypothèses actuelles sur l'évolution des oiseaux modernes". Quelles hypothèses? Qu'est-ce qui est remis en question et quelles sont les idées alternatives? L'article ne donne aucun contexte aux lecteurs, et le titre a juste assez de lustre créationniste pour me faire grincer des dents. De même, dans ce qui a peut-être été la pire couverture de l'histoire, le Herald Sun a affirmé: «Charles Darwin vient peut-être de perdre la pièce Evolution Evolution, également connue sous le nom d'Archaeopteryx.» Non seulement l'histoire affirme à tort que Charles Darwin a utilisé Archaeopteryx comme son favori. exemple d'évolution - quelque chose que j'ai démenti dans mon livre Written in Stone - mais le texte entier présente les paléontologues comme des manivelles obstinées qui inventent des choses au fur et à mesure, ou que le changement de perspective d' Archaeopteryx compromet d'une manière ou d'une autre ce que Darwin proposait d'évolution. Absurdité. De nouvelles découvertes changent chaque jour notre compréhension du monde naturel, et un léger changement de perspective sert de référendum sur la théorie de l'évolution de Darwin à ceux qui ne comprennent que superficiellement le fonctionnement réel de la science.
Nous continuerons probablement de voir des titres et des articles similaires au fur et à mesure de la discussion sur Archaeopteryx . Les paléontologues devraient s'interroger sur la place et la pertinence d' Archaeopteryx dans l'évolution des oiseaux - nous devons nous méfier de l'attrait que pourraient avoir 150 ans de tradition lorsque nous examinons de nouvelles découvertes - mais la nouvelle étude n'offre qu'une hypothèse peu solide qui nécessite beaucoup de ressources supplémentaires. étudier pour tester. Archaeopteryx, malgré le titre donné à un résumé du nouveau document Nature du paléontologue Lawrence Witmer dans le même numéro, n’est pas encore "Une icône jaillie de son perchoir". Comme le dit Witmer dans son article de News & Views, la découverte de dinosaures sont maintenant en concurrence avec Archaeopteryx pour le titre de Earliest Bird signifie que "nous avons du pain sur la planche ", d'autant plus que "tout comme Xiaotingia a sorti Archaeopteryx des oiseaux, la prochaine découverte pourrait le faire revenir - ou quelque part sinon, dans ce nœud enchevêtré flou qui constitue l’origine des oiseaux et des dinosaures ressemblant à des oiseaux. "
Que se passe-t-il si Archaeopteryx s'avère être un dinosaure à plumes plus apparenté à Deinonychus que les tout premiers vrais oiseaux? Même si cela s'avère être le cas, la créature aura toujours joué un rôle majeur dans l'histoire de l'évolution et a contribué à confirmer le lien entre les dinosaures et les oiseaux. La série transitoire exacte pourrait s'avérer différente, mais Archaeopteryx restera important en termes d'évolution des plumes, et peut-être même du vol. Nous avons tendance à chérir les créatures qui s'inscrivent parfaitement dans des schémas de changement évolutif majeur - les fameuses formes de transformation majeures et transitoires de la vie -, mais pour comprendre ces changements, nous avons besoin de beaucoup d'autres fossiles afin de fournir un contexte et un contexte. En ce qui concerne l'évolution des oiseaux, je ne doute pas que Archaeopteryx restera une partie importante de ce contexte.
Mais je ne pensais pas à tout cela alors que je me tenais devant la vitrine contenant l' archéoptéryx Thermopolis dans le centre des dinosaures du Wyoming. Après tout, je n’avais pas vu le journal à ce moment-là et j’ai écarté les gros titres de ma tête pour pouvoir rester debout et apprécier quelque chose de beau. Appelez ça un oiseau, un dinosaure à plumes, ou ce que vous voudrez, Archaeopteryx était un animal magnifique qui alliait l'anatomie mortelle et épaisse d'un dinosaure prédateur au plumage exquis que nous admirons tant chez ses cousins modernes. Archaeopteryx était une mosaïque de l'archaïque et de ce que nous avons pensé moderne - un présage de transformations fantastiques vieux de 150 millions d'années - qui, en les comprenant, ont modifié notre façon de voir notre place dans ce monde en constante évolution.
Références:
Witmer LM (2011). Paléontologie: une icône tombée de son perchoir. Nature, 475 (7357), 458-9 PMID: 21796198
Xu, X .; Vous, H .; Du, K .; Han, F. (2011). Un théropode ressemblant à un archéoptéryx originaire de Chine et à l'origine de Avialae Nature, 475, 465-470 DOI: 10.1038 / nature10288
