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- Des scientifiques résolvent le mystère du vol des oiseaux
Un fossile d'un oiseau préhistorique du genre énantiornithine porte des plumes sur ses pattes postérieures - preuve d'une paire d'ailes supplémentaire. Gracieuseté de Xiaoting Zheng et al / Science
Il y a environ 150 millions d'années, les oiseaux ont commencé à évoluer. Les créatures ailées que nous voyons dans le ciel appartiennent aujourd'hui à un groupe de dinosaures appelés théropodes, qui comprenait des tyrannosaures, au cours d'une période de 54 millions d'années connue sous le nom de période jurassique. Il est difficile de répondre à la question de savoir pourquoi la capacité de voler a évolué chez certaines espèces, mais les scientifiques s'accordent à dire que les ailes sont devenues utiles, car elles ont peut-être été utiles: elles ont peut-être aidé les animaux terrestres à voler dans les airs, ou les créatures volantes leurs bras produisent une poussée.
Alors que les chercheurs continuent à sonder l’origine du vol, des études sur des fossiles ont montré que les théropodes, en particulier les dinosaures cœlurosaures, qui ressemblent beaucoup aux oiseaux modernes, avaient de grandes plumes sur leurs membres antérieurs et postérieurs. Cependant, de nombreuses preuves de ces plumes des pattes n'existaient pas chez les premiers oiseaux. Mais à présent, un nouvel examen des fossiles rapporté aujourd'hui dans la revue Science révèle plusieurs exemples de cette anatomie à quatre ailes chez les plus anciens ancêtres communs des oiseaux modernes.
Les oiseaux modernes ont deux types de plumes: les plumes à pales qui recouvrent l'extérieur du corps et les plumes qui poussent en dessous. Des chercheurs qui étudiaient les fossiles d'environ 11 millions d'années des onze oiseaux primitifs du musée d'histoire naturelle Shandong Tianyu en Chine ont découvert qu'un type de plumage à palettes, également connu sous le nom de plumes pennacées, était parfaitement préservé dans les fossiles squelettiques de ces spécimens. membres postérieurs de chaque créature. Après cette découverte, les chercheurs ont dû voler haut: les plumes des ailes des oiseaux, également appelées plumes aériennes, sont des plumes pennacées longues, rigides et de forme asymétrique, semblables à celles trouvées dans les fossiles. Lorsqu'elles sont réunies, les plumes de pennace forment les larges surfaces des ailes des oiseaux. Sans ces surfaces, les oiseaux ne peuvent rester en hauteur.
Des plumes de Pennées, composées de nombreuses barbes aplaties, existaient dans certains dinosaures ailés. Les trouver sur les pattes postérieures des lève-tôt suggère que, avant qu’ils utilisaient deux ailes pour voler, ils en dépendaient peut-être de quatre. Au cours de millions d'années, cependant, les oiseaux ont progressivement perdu leurs plumes sur cet ensemble d'ailes supplémentaire.
L'étude s'ajoute aux théories existantes qui suggèrent que les premiers oiseaux volaient avec quatre ailes. L'examen d'un fossile d'oiseau primitif appartenant au genre Archaeopteryx en 2004 a révélé de longues plumes sur le dos et les pattes de l'animal, ce qui aurait facilité son aptitude au vol plané. Deux ans plus tard, une autre étude sur l'animal de la taille d'une corneille, qui vivait il y a environ 150 millions d'années, a révélé que les plumes de l'oiseau préhistorique ressemblaient à celles des ailes de vol des oiseaux modernes.
L’un des squelettes les plus complets examinés dans le étude a effectivement montré des plumes de pennace membres postérieurs le long de l'os de chaque jambe. La plus longue plume s'étirait sur près de deux pouces, ce qui est remarquable compte tenu du fait que les jambes qu’ils couvraient mesuraient entre un pouce et deux pouces et demi de long. En fait, des spécimens d'un groupe d'oiseaux appelés Enantiornithes, qui ressemblent extérieurement aux oiseaux modernes, ont montré de grandes plumes symétriquement appariées conservées le long de leurs os de pattes postérieures. Un tel arrangement de plumes est présent dans les ailes des oiseaux modernes.
Les chercheurs supposent que le deuxième groupe d'ailes aurait pu fournir une portance supplémentaire ou créer une traînée dans les airs. Ils auraient peut-être aussi aidé les oiseaux à manœuvrer leurs corps en suspension dans l'air.
Si ces ailes postérieures remplissent effectivement une fonction fonctionnelle en combat, elles occuperont une place importante dans l'évolution des oiseaux. Le mouvement des oiseaux est caractérisé par une combinaison de bras à plumes pour voler et de pattes pour marcher sur terre. Cette étude suggère que si les jambes qui se promènent, présentes chez les oiseaux aujourd'hui, développées après ces pattes postérieures à plumes, la perte de plumes sur les pattes arrière - et donc une paire supplémentaire d’ailes - reflète une période de changement au cours de laquelle les bras se sont spécialisés. vol et les jambes, pour la locomotion.
Aujourd'hui, les plumes des jambes sont moins développées que les plumes des ailes - elles sont généralement beaucoup plus petites et duveteuses - et servent de protection et d'isolation à la jambe. Ces morceaux moelleux sont également rares - les jambes sont couvertes d'écailles qui ne se forment que si la croissance des plumes est inhibée. Des études sur les oiseaux modernes montrent comment cela fonctionne. À mesure que les poussins se développent à partir d'embryons et deviennent des adultes, les pattes à plumes peuvent être transformées en pattes écaillées, ou inversement, en modifiant la façon dont certains gènes sont exprimés.
La récente révélation sur les plumes sur les pattes postérieures des oiseaux suggère qu'un changement génétique similaire, et plus permanent, aurait pu se produire tôt dans l'évolution des oiseaux, selon les chercheurs principaux. Ce changement a provoqué la perte des ailes postérieures des oiseaux, les poussant sur un chemin évolutif leur permettant de voler avec seulement deux personnes.
