Il y a environ 120 millions d'années, une colonie de reptiles volants vivait autrefois sur les rives d'un ancien lac du bassin de Turpan-Hami en Chine. Aujourd'hui, l'environnement se trouve dans le désert de Gobi, loin des rives luxuriantes et tempérées du lac. Mais le climat sec et aride du Gobi permet une excellente conservation des fossiles.
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En 2005, des chercheurs ont découvert des traces d'anciens habitants de la région: des ptérosaures, un groupe de reptiles en vol appartenant à la famille des ptérodactyles. Les fouilles récentes du site ont fourni une pléthore de spécimens de fossiles de ces anciens résidents de reptiles, y compris le plus juvénile d'entre eux - leurs œufs. Une équipe de paléontologues de Chine et du Brésil a découvert que les os et les œufs fossilisés mis au jour représentent en réalité un genre et une espèce de ptérosaure jusqu'alors inconnus. Ils ont publié leurs résultats aujourd'hui dans Current Biology .
Avant d'entrer dans les détails de la découverte, il est important de noter que les ptérosaures ne sont pas des dinosaures. Ces reptiles partagent une histoire évolutive différente de celle de leurs dinosaures. Ainsi, contrairement aux dinosaures, ils ne sont pas directement liés aux oiseaux. Les ptérosaures dominaient le ciel pendant les périodes du Crétacé et du Jurassique, mais les ptérosaures et les oiseaux sont deux chemins évolutifs qui atteignaient séparément les compétences du vol.
Dans les archives fossiles, les ptérosaures sont des denrées rares. Seuls un ou deux spécimens fossiles définissent chaque espèce et quatre œufs seulement ont jamais été découverts. Tous sont fauchés ou aplatis. Cela rend les fossiles de Turpan-Hami extrêmement utiles pour analyser les habitudes de nidification. Comme l'écrivent les chercheurs, "des sites tels que celui présenté ici fournissent de nouvelles preuves concernant le comportement et la biologie de ce groupe étonnant de reptiles volants qui n'ont pas leur pareil à l'époque moderne".
Après s'être rendus compte qu'un énorme ptérosaure avait été découvert, les chercheurs ont commencé à procéder à des fouilles systématiques du site. En 2008, ils ont découvert leur premier œuf: «J'étais plus excité que surpris», déclare Xiaolin Wang, paléontologue au Chinese Académie des sciences à Beijing. Avec un site aussi riche en fossiles, trouver un œuf n’était pas impossible.
L'équipe a récupéré cinq œufs au total sur le site. Des analyses microscopiques et spectroscopiques ont révélé que les œufs avaient une coquille mince formant une couche supérieure, principalement constituée de carbonate de calcium, et une couche mince et souple se trouvant en dessous. «Cela ressemble aux œufs« mous »de certains serpents modernes; la taille et la structure sont presque les mêmes », explique Wang.
Au-delà de la découverte du mystère des œufs, les chercheurs ont également cherché à comprendre comment les ptérosaures du bassin Turpan-Hami s’intégraient dans l’arbre généalogique plus vaste des ptérosaures. Ils avaient enlevé des os fossilisés de 40 individus à Turban-Hami, bien que le site entier puisse finalement en produire des centaines.
Après un examen plus approfondi des os, ils ont découvert que ces animaux présentaient des différences marquées par rapport aux autres espèces: un os en crochet au bout de la mâchoire, des cavités oculaires plus larges, une crête frontale bien développée, un os de poignet avec une pointe en saillie et autres caractéristiques uniques. Leur envergure variait de 4 à 11 pieds, et une analyse de l’arbre de l’évolution a suggéré que les individus appartenaient à un nouveau genre et à une nouvelle espèce de ptérosaure, que les scientifiques ont baptisé Hamipterus tianshanensis .
La vision d'un artiste de deux parents d' Hamipterus tainshanensis gardant leurs œufs près de l'ancienne rive du lac il y a 120 millions d'années. (Image: Chuang Zhao) En découvrant les spécimens, les chercheurs ont également remarqué que certains individus avaient le même crâne (de forme et de taille) mais des emblèmes différents: certains étaient gros, ridés, avec une poussée au bout du museau, d'autres étaient plus petits, plus lisses et moins saillant. Les chercheurs pensent avoir découvert un trait sexuellement dimorphique, un trait qui sépare les garçons des filles.
Bien que certaines espèces de reptiles modernes aient de plus grandes femelles, la tendance chez les reptiles est les grands mâles, les petites femelles. Ainsi, Wang et ses collègues ont laissé supposer que, dans le cas des ptérosaures, les plus grandes crêtes appartiennent aux hommes et les plus petites aux femmes.
Pour les créatures comme les ptérosaures et les dinosaures, déterminer qui a des fragments masculins et des composants féminins peut être une fenêtre sur la vie de ces bêtes anciennes. Mais comme vous vous en doutez, le dimorphisme sexuel - bien que suspecté chez les ptérosaures - peut être difficile à cerner chez les animaux fossilisés. Plus d'analyse est nécessaire pour dire à coup sûr.
En outre, la recherche des os et des œufs présente une image de la vie sociale grégaire et de comportements de reproduction qui ressemble à celle des reptiles modernes. «Ces ptérosaures ont niché sur la rive de l'ancien lac et ont enterré leurs œufs dans le sable humide», explique Wang. Le comportement de nidification est similaire à celui des espèces de serpents modernes, en particulier des couleuvres obscures.
Il est assez rare de trouver des preuves de dimorphisme sexuel et de comportements beaucoup plus semblables au reptile qu’aux oiseaux. «C’est un peu le Saint-Graal, un site répertoriant potentiellement tous ces aspects intéressants dans la même localité», note Mark Witton, paléontologue de l’Université de Portsmouth, qui n’était pas affilié à l’étude.
"Un groupe de reptiles volants éteint depuis longtemps peut sembler sans importance, mais il fait partie de quelque chose auquel nous devons prêter plus d'attention: notre biosphère en mutation", a ajouté Witton. "En regardant la façon dont les espèces et les écosystèmes avoir évolué à travers Deep Time nous donne le seul aperçu à long terme de la façon dont le monde naturel fonctionne: comment il s'adapte à l'adversité, quand il se développe et se diversifie, etc.
Il montre également comment les populations peuvent être étouffées - près de ce lac, les ptérosaures nicheurs ont également connu la mort. Les couches rocheuses contenant des fossiles à Turpan-Hami sont divisées par les dépôts de boue et de sable traditionnellement laissés par les énormes tempêtes. Ces couches de tempête, appelées tempestites, se forment lorsque des débris de différents sédiments se mélangent dans le déluge de la tempête. Voici ce que les érudits pensent qu'il s'est peut-être passé: "La tempête a peut-être tué des ptérosaures vivants et transporté les cadavres et les œufs sur une courte distance", déclare Wang. "Et ensuite, ils ont été enterrés rapidement."
Cela a dû être une façon horrible d’acheter ces créatures anciennes, mais une tempête idéale pour les chercheurs, qui ont maintenant une meilleure idée de ce que fut la vie lorsque les lézards dominaient la terre et le ciel.
