Un crâne étrangement moderne soulève de nouvelles questions sur l’évolution précoce des oiseaux

Les premiers oiseaux sur Terre avaient peut-être un aspect plus moderne que prévu par les scientifiques – une découverte qui soulève de nouvelles questions sur une période trouble de l’histoire de l’évolution.

Les premiers oiseaux ont divergé du théropode à deux pattes dinosaures il y a environ 165 à 150 millions d’années, pendant la période jurassique, selon un article de 2015 dans la revue Biologie actuelle (s’ouvre dans un nouvel onglet). Ils ont coexisté avec les dinosaures pendant la Crétacé. Après le extinction de masse qui a anéanti les dinosaures non aviens il y a environ 66 millions d’années, les oiseaux ont décollé, évolutionnairement parlant (ils étaient déjà adeptes du vol).

Mais une compréhension plus détaillée de ce processus est insaisissable, en partie parce qu’il n’y a pratiquement aucun fossile d’oiseau du Crétacé. Ce fut une période cruciale de l’histoire des oiseaux, car le dino-killing astéroïde a également anéanti de nombreuses lignées anciennes d’oiseaux, ne laissant que les survivants pour donner naissance aux oiseaux modernes. Cela laisse beaucoup de questions sur ce à quoi ressemblaient les premiers oiseaux avant ce grand vannage.

« Cet événement a vraiment été déterminant en termes d’avifaune évolutionniste l’histoire, parce qu’il a dicté quelles lignées d’animaux ressemblant à des oiseaux étaient les gagnants et les perdants », Daniel Champ (s’ouvre dans un nouvel onglet)un paléontologue des vertébrés de l’Université de Cambridge au Royaume-Uni, a déclaré à Live Science.

Entrez dans une nouvelle découverte de Field et de ses collègues : un oiseau denté de la taille d’un vautour qui n’est pas directement lié aux oiseaux modernes, mais qui était un proche parent des ancêtres des oiseaux modernes dans les derniers jours des dinosaures. Cette espèce nouvellement décrite a surpris Field et son équipe à cause d’une bizarrerie de son crâne : le palais de l’oiseau (ce qui serait le toit de la bouche chez l’homme) n’est pas fusionné, ce qui donne à l’animal un bec supérieur mobile, comme celui d’un canard moderne. C’était surprenant, car les scientifiques pensaient que les oiseaux les plus primitifs avaient des palais fusionnés et des becs supérieurs rigides, un peu comme les émeus et les autruches d’aujourd’hui.

La nouvelle découverte, publiée le 30 novembre dans la revue La nature (s’ouvre dans un nouvel onglet)suggère une hypothèse alternative : que les premiers oiseaux semblaient « modernes » et que le bec « primitif » des émeus et des autruches aurait pu évoluer plus tard.

« C’est une nouvelle information intéressante qui complique définitivement le tableau », a déclaré Jingmai O’Connor (s’ouvre dans un nouvel onglet), conservateur associé des reptiles fossiles au Field Museum de Chicago. « Mais ce qu’il dit, nous ne pouvons vraiment pas encore le dire », a déclaré O’Connor, qui étudie la transition dinosaure-oiseau mais n’a pas participé à la nouvelle recherche.

Un seul os

Pour comprendre pourquoi l’oiseau auquel Field fait référence est bizarre, vous devez en savoir un peu plus sur l’histoire de la science des oiseaux. Au milieu des années 1800, le biologiste britannique Thomas Huxley (célèbre pour être le « bouledogue de Darwin » en raison de son plaidoyer en faveur de la théorie de l’évolution), travaillant avec ce qu’il avait, a divisé tous les oiseaux en deux groupes ancestraux : les « anciennes mâchoires » ou paléognathes. , qui avait des palais rigides ressemblant à des autruches; et les « mâchoires modernes », ou néognathes, qui avaient des palais mobiles en forme de canard.

Un palais mobile donne naissance à un bec mobile, de sorte que les scientifiques ont supposé que les oiseaux «à mâchoires modernes» non fusionnés étaient une avancée évolutive par rapport à leurs ancêtres plus primitifs à «mâchoires anciennes». Avec un bec mobile, les oiseaux sont meilleurs pour le toilettage, l’alimentation, la construction du nid et d’autres tâches nécessitant de la dextérité.

Malheureusement, cette belle histoire d’amélioration évolutive ne semble pas tenir le coup. Dans les années 1990, des paléontologues ont découvert un morceau de roche de la taille d’une balle molle contenant des os fossilisés d’oiseaux du Crétacé dans une carrière en Belgique. Pendant des décennies, personne n’a pu donner beaucoup de sens au spécimen. Mais en utilisant tomodensitométrie (TDM) Pour regarder à l’intérieur du fossile de manière non destructive, Field et son équipe ont finalement réalisé que le fossile contenait quelque chose d’excitant : les os du crâne. En particulier, un os qui avait été précédemment identifié comme un os d’épaule d’oiseau faisait en fait partie du palais.

Cet os unique a révélé que , qui vivait il y a 66,7 millions d’années, avait un palais « moderne ».

« Ce que cette découverte suggère, c’est que les premiers ancêtres des deux néognathes modernes [« modern jaws »] ainsi que des paléognathes modernes [« ancient jaws »] avait probablement un palais mobile », a déclaré Field.

Des lignées mélangées

Il est donc possible que tous les oiseaux aient commencé avec ce que les scientifiques ont appelé des « mâchoires modernes », certaines lignées n’ayant repris que plus tard la configuration « primitive ».

Mais ce n’est pas la seule possibilité, a déclaré O’Connor à Live Science. À l’heure actuelle, les chercheurs considèrent que les oiseaux « à mâchoires modernes » et « à mâchoires anciennes » font partie du même groupe global. Mais il y a une « idée hérétique », a-t-elle dit, selon laquelle les oiseaux « à mâchoires anciennes » ont peut-être évolué séparément d’un ancêtre à longue queue différent des oiseaux « à mâchoires modernes ». Dans ce cas, le dernier ancêtre commun partagé des deux groupes pourrait être beaucoup plus ancien dans le temps que ne le pensaient les scientifiques.

À la lumière des nouvelles découvertes, il peut être utile de réexaminer certains des premiers fossiles d’oiseaux post-astéroïdes pour mieux comprendre l’anatomie de leur crâne, a déclaré O’Connor. Plus de preuves fossiles du Crétacé seraient également utiles, a-t-elle déclaré.

Field et son équipe prévoient d’approfondir l’étude de

« Nous allons continuer à regarder de très près l’anatomie de afin d’éclairer un peu plus ce que c’est. la biologie était vraiment comme « , a déclaré Field. « Répondre à ce type de question peut nous aider à comprendre plus en détail pourquoi ces lignées d’oiseaux prémodernes se sont complètement éteintes avec l’impact de l’astéroïde. »