Les plumes sont apparues des millions d’années avant les oiseaux


Quand on parle d’animaux à plumes, on parle d’oiseau, mais cela n’a pas toujours été le cas. Il semble en effet, que les plumes seraient apparues beaucoup plus tôt que les scientifiques croyaient. Les dinosaures dont le ptérosaure aurait des plumes, bien sûr, il ne pouvait pas voler, mais les plumes servaient une isolation protectrice.
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Les plumes sont apparues des millions d’années avant les oiseaux

Nathalie Mayer
Journaliste

Les chercheurs ont longtemps pensé que les plumes représentaient l’innovation qui avait permis aux oiseaux d’apprendre à voler. Mais les preuves s’accumulent aujourd’hui d’une apparition bien plus précoce des plumes dans l’histoire de la vie.

Comme les dinosaures, les ptérosaures ont disparu il y a 66 millions d’années. Ces reptiles volants semblent avoir été les premiers animaux, après les insectes, à investir le ciel. Longtemps, les scientifiques les ont pensé couverts d’une fourrure. Aujourd’hui, une étude a révélé qu’au moins certains d’entre eux portaient des plumes. De quoi situer l’apparition des plumes à environ 250 millions d’années, largement en amont de celle des oiseaux.

Rappelons que l’archaeopteryx est considéré comme le plus vieil oiseau jamais retrouvé. Il vivait à la fin du Jurassique, soit il y a quelque 150 millions d’années. Tous les fossiles connus de l’archaeopteryx présentent une diversité de plumes : des plumes en duvet sur le corps par exemple, et des plumes plus longues sur les ailes.

Mais, depuis le milieu des années 1990, les chercheurs soupçonnaient déjà que certains dinosaures aient pu porter des plumes. Pourtant, il semblait bien s’agir uniquement de dinosaures proches des oiseaux sur l’arbre phylogénétique qui établit les relations de parenté entre les différents groupes d’êtres vivants. Des dinosaures qui vivaient il y a environ 200 millions d’années.

Une reconstitution du ptérosaure étudié avec ses quatre types de plumes différents. © Yuan Zhang, Université de Nankin

Une reconstitution du ptérosaure étudié avec ses quatre types de plumes différents. © Yuan Zhang, Université de Nankin

Des plumes pour se remettre d’une extinction de masse

Puis, c’est un dinosaure découvert en Russie, le kulindadromeus, qui est encore venu modifier la donne. 

« Il était incroyablement bien conservé et nous lui avons découvert des plumes sur tout le corps », raconte Maria McNamara, chercheur à l’University College Cork (Irlande).

À la grande surprise des scientifiques, car ce dinosaure-là était bien éloigné de la branche des oiseaux sur l’arbre phylogénétique.


Les dinosaures, les ptérosaures et leurs ancêtres portaient déjà des plumes

Aujourd’hui, les chercheurs estiment que les dinosaures, les ptérosaures et leurs ancêtres portaient déjà des plumes. Celles-ci seraient apparues après l’extinction massive du Permien-Trias, pour faciliter les évolutions physiologiques et écologiques et afin de former, pour ces animaux, une couche isolante protectrice. Les autres fonctions de plumes — des fonctions d’apparat ou de vol — auraient vu le jour une centaine de millions d’années plus tard.

Leurs conclusions s’appuient sur les travaux d’une spécialiste du développement des plumes de l’université de Grenoble (France). Selon elle, le même réseau de régulation du génome régit le développement des écailles des reptiles, des poils des mammifères et des plumes des oiseaux. Ainsi, les plumes ont effectivement pu évoluer très tôt.

CE QU’IL FAUT RETENIR

  • Les plumes sont caractéristiques des oiseaux de nos jours.

  • Mais des preuves existent aujourd’hui que les plumes étaient déjà répandues parmi les dinosaures et même parmi les ptérosaures, des reptiles volants vivant il y a 250 millions d’années.

  • Les plumes seraient alors apparues à des fins de protection.

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Les plumes de ces oiseaux qui volaient il y a 100 millions d’années surprennent les paléontologues


L’ambre a mis à jour plusieurs découvertes préhistoriques. Cette fois-ci, ce sont des plumes d’oiseaux bien conservés dans l’ambre, il y a 100 millions d’années. Les paléontologues croient que les plumes avaient une utilité de protection contre les prédateurs.
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Les plumes de ces oiseaux qui volaient il y a 100 millions d’années surprennent les paléontologues

Nathalie Mayer
Journaliste

Elles ont été prises au piège de l’ambre il y a quelque 100 millions d’années. Et aujourd’hui, ces plumes créent la surprise dans le milieu de la paléontologie. Elles présentent en effet une structure totalement inattendue.

Beaucoup d’oiseaux préhistoriques arboraient de longues plumes que les paléontologues considéraient jusqu’à aujourd’hui comme ornementales. Mais une série de plumes étonnamment bien conservées pourraient les encourager à revoir leur copie. Leur structure laisse penser qu’il s’agissait plutôt de leurres défensifs visant à tromper les prédateurs.

La plupart des fossiles qui étaient jusqu’alors à disposition des chercheurs étaient endommagés, empêchant l’étude de leur structure en trois dimensions. Mais celles datant de quelques 100 millions d’années et retrouvées du côté de l’ex-Birmanie ont permis d’ouvrir de nouvelles perspectives.

L’ambre a incroyablement bien conservé quelques plumes d’oiseaux préhistoriques. Des chercheurs en ont profité pour étudier leur étonnante structure. © Pierre Cockx, université de Regina, Canada

Un ingénieux système de défense

Le rachis des plumes modernes est un tube creux. Sur ces plumes anciennes, en revanche, le rachis prend la forme d’un demi-cylindre aplati et couvert d’un côté. Une structure par ailleurs incroyablement fine. Sur certains spécimens, le rachis ne dépasse pas, en effet, les trois microns d’épaisseur. C’est moins que la taille moyenne d’une cellule ! Les barbes des plumes anciennes se sont aussi révélées moins grandes.

Un rachis extrêmement fin, une certaine rigidité structurelle, le fait que tous ces fossiles de plumes aient été retrouvés sans les corps des oiseaux, sont autant d’indices pour les paléontologues de l’Université des géosciences de Chine qui imaginent, à l’instar de la queue du lézard, que ces plumes auraient pu aider les oiseaux préhistoriques à échapper aux griffes de leurs prédateurs.

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Le Saviez-Vous ► Dix faits insolites sur les dinosaures


Que savons-nous des dinosaures ? Certaines choses, il reste encore beaucoup à apprendre sur eux. En plus des points qu’on savait sur eux dans le passé, viennent affirmer ou infirmer les connaissances sur eux
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Dix faits insolites sur les dinosaures

 

On sait finalement peu de choses sur les dinosaures. Mais ce qui est extraordinaire, c’est que ce peu que nous savons est souvent erroné !

Vous pensez par exemple que le T-rex est une machine à tuer hyper-perfectionnée ? Vous allez être étonné… Vous voyez les dinosaures comme de gros lézards ? Et s’ils ressemblaient finalement plus à de gros poulets à plumes ? Découvrez les 10 informations les plus insolites sur les dinosaures.

Le T-rex, un prédateur… lent

 

Le T-rex qui, selon la légende, était un prédateur hors pair, était en réalité plutôt lent. Il ne courrait qu’à 30 kilomètres-heure. Pas mal pour un animal de 6 tonnes mais pas non plus spectaculaire pour un soi-disant « roi de la vie animale ». Osborn, l’auteur de ces mots, et Brown s’étaient en fait empressés de faire du « paléo-show » pour vernir leur réputation. À la décharge de la bête, elle pouvait tout de même arracher jusqu’à 35 kilos de viande fraîche en un coup de mâchoire !

© Courtesy of Vlad Konstantinov

Un tiers des dinosaures n’aurait jamais existé

 

Sur toutes les espèces de dinosaures connues, une sur trois serait une illusion… C’est la conclusion à laquelle ont abouti le célèbre paléontologue John Jack Horner et son collègue Mark B. Goodwin. Des différences morphologiques marquées entre jeunes et adultes auraient induit en erreur les paléontologues. Certaines espèces ne seraient donc pas distinctes.

© Courtesy of Caren Carr, http://www.karencarr.com

Les dinosaures avaient des plumes !

 

La découverte d’un fossile de dinosaure en Chine suggère que les dinosaures ressemblaient davantage à de grands oiseaux qu’à d’imposants lézards à la peau écailleuse. Ce fossile, celui d’un dinosaure carnivore bipède, vieux de 128 millions d’années et haut de 90 centimètres, fournit la première preuve de l’existence de dinosaures recouverts de véritables plumes, comme celles d’oiseaux modernes. Il s’agit du premier fossile de dinosaure non-volant trouvé avec de telles plumes. Il suggère du même coup que l’évolution vers les plumes modernes a commencé avant l’émergence des oiseaux.

Photo : Archéoptéryx. © Courtesy of Jon Hughes, www.pixel-shack.com

Les dinosaures pouvaient nager

 

Les dinosaures pouvaient nager. Du moins, c’est probable. La découverte s’est faite en examinant des couches de sédiments en grès, déposées il y a environ 125 millions d’années au fond d’un lac situé dans l’actuel bassin de Cameros, en Espagne. La couche date donc du Crétacé inférieur et elle contient une piste de 15 mètres de long. On y distingue une série d’empreintes en forme de S, d’environ 15 centimètres de large et 50 de long qui font penser à des griffures. Au total, il y a six paires de telles empreintes. L’allosaure représenté ici a peut-être laissé ces traces au fond du lac.

© Courtesy of Jon Hughes, www.pixel-shack.com

Les dinosaures avaient des cancers

 

Des chercheurs ont analysé, grâce à un appareil portable à rayons X, 10.000 vertèbres de dinosaures provenant de plus de 700 spécimens de musées d’Amérique du Nord. Un seul groupe aurait souffert de tumeur : les hadrosaures ou dinosaures à bec de canard. L’équipe a trouvé 29 tumeurs dans les os provenant de 97 individus de ce groupe d’herbivores de la période du Crétacé.

Les tumeurs les plus courantes étaient des hémangiomes, tumeurs bénignes des vaisseaux sanguins, présents chez 10 % des humains. L’edmontosaurus, qui mesurait 3,5 mètres, a été la seule espèce chez laquelle a été retrouvée une tumeur maligne.

© DP

Les dinosaures étaient plus grands que prévu

 

En utilisant un « facteur de correction du cartilage », les scientifiques ont pu montrer que certains dinosaures comme le tyrannosaure n’auraient été plus grands que de quelques centimètres, alors que le tricératops et le brachiosaure auraient gagné au moins 10 % en taille, soit au moins 30 centimètres pour un brachiosaure de 13 mètres. Cela a directement un impact sur le poids des dinosaures, qui a donc aussi été sous-évalué.

© Marmelad, Tedd Marshall, http://www.marshalls-art.com, CC by-sa 2.5

Les crocodiles comme Supercroc mangeaient les dinosaures

 

Il y a cent millions d’années, là où se trouve aujourd’hui le Sahara, vivait un monde de crocodiles. Certains étaient de taille modeste mais le plus grand, Sarcosuchus imperator, atteignait environ 12 mètres et devait peser 8 tonnes. Les Anglo-Saxons aiment l’appeler « Supercroc ». Ce géant n’est pas un inconnu, le Français Philippe Taquet l’a découvert en 1964. La trouvaille de l’équipe menée par Paul Sereno, qui travaille pour le National Geographic, et Hans Larsson, de la McGill University de Montréal, n’est donc pas une surprise.

Mais elle n’est pas la seule. Depuis 2000, ces paléontologistes explorent le Sahara en plusieurs endroits, notamment au Niger et au Maroc. Dans ces sites qui, il y a cent millions d’années, se situaient au cœur d’un continent unique, le Gondwana, en train de se morceler, l’équipe a exhumé cinq autres espèces de crocodiliens, dont trois étaient inconnues de la science. Pour poursuivre l’habitude des surnoms, les découvreurs les ont baptisées « Boarcroc », « Ratcroc », « Dogcroc », « Duckcroc » et « Pancakecroc ». Leurs découvertes font l’objet d’une publication scientifique dans la revue Zookeys mais aussi d’un reportage sur la chaîne de télévision du National Geographic, intitulé When Crocs Ate Dinosaurs (« Quand les crocodiles mangeaient les dinosaures », diffusé le 21 novembre 2009).

Photo : Paul Sereno avec ses crocodiles sahariens. Supercroc lui sert d’accoudoir. Boarcroc (Croc Sanglier) est en haut à droite, Pancakecroc (Croc Galette) en bas à droite. Les petites têtes, en bas à gauche, sont, respectivement, Ratcroc, Dogcroc et Duckcroc.

© Mike Hettwer et National Geographic

La disparition des dinosaures a fait grandir les mammifères

 

Après la grande extinction du mammifère Permien-Trias (il y a environ 252 millions d’années) et en quelques dizaines de millions d’années, les premiers dinosaures et les premiers mammifères apparaissent sur Terre. Les dinosaures vont rapidement s’imposer et bloquer aussi bien la diversification que la croissance en taille des mammifères. Ce n’est que lorsque l’astéroïde 298 Baptistina provoque leur extinction massive qu’une explosion radiative évolutive se produira chez les mammifères.

Un groupe de paléontologues, biologistes (spécialistes de l’évolution) et de macroécologistes mené par Felisa Smith (de l’université de New Mexico) vient de confirmer qu’à partir de la crise KT (entre Crétacé et Tertiaire, ou cénozoïque, il y a 65 millions d’années) se produit sur tous les continents une croissance de la taille des nouvelles espèces de mammifères. Ce serait donc bien grâce à la disparition des dinosaures que des géants comme le baluchithère ont pu fouler le sol de la Planète bleue.

© Courtesy of Karen Carr, http://www.karencarr.com

Dinosaures : plus ils sont gros, plus ils sont chauds !

 

Les dinosaures étaient-ils à « sang chaud » ou à « sang froid » ? Selon Jamie Gillooly et ses collègues de l’université de Gainesville, en Floride, qui publient les résultats de leurs travaux dans Plos Biology, tout dépendait de leur taille !

Il ressort de leur étude que plus les dinosaures étaient imposants, plus leur température était élevée. La raison ? Le rapport entre la surface de contact avec l’extérieur et le volume de leur corps diminuait, ce qui leur permettait de mieux « stocker » la chaleur. Un phénomène qui prenait de l’ampleur dès lors que le poids d’un dinosaure dépassait les 600 kilogrammes. Ainsi, Jamie Gillooly et ses collègues de l’université de Gainesville ont établi que les espèces les plus petites avaient une température d’environ 25 °C, donc sensiblement proche de celle de leur environnement, tandis que celle du corps du Brontosaure de 13 tonnes atteignait les 41 °C !

Photo : argentinosaurus. © Courtesy of Jon Hughes, www.pixel-shack.com

Le T-rex avait une cervelle d’oiseau !

 

On ne sait toujours pas exactement si les Tyrannosaurus rex, souvent dénommés de façon abrégée des T-rex, étaient de redoutables prédateurs ou de simples charognards. Les paléontologues sont en revanche sûrs qu’ils devaient avoir, véritablement, des « cervelles d’oiseaux » et pas seulement parce que les oiseaux sont les derniers dinosaures vivants et de proches cousins des T-rex. En effet, des moulages internes ont révélé depuis longtemps que le cerveau de ces animaux formidables qui vivaient au Crétacé en Amérique du Nord était vraiment minuscule, et pas seulement si on compare sa taille à celle de son corps.

L’image provient d’une des vidéos 3D du crâne de T-rex. En couleurs, on voit les différentes cavités.

© Ohio University College of Osteopathic Medicine

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Dinosaures : une tique découverte piégée dans de l’ambre


Les tiques, on prospérer il y a bien longtemps, ils étaient présents il y a au moins 99 millions d’années. Grâce à une preuve qu’une tique a été piégée dans l’ambre avec une plume de dinosaures. Que la tique puisse avoir du sang de sa victime, il est heureusement impossible de prendre l’ADN et de cloner un dinosaure … Heureusement, que cela demeure de la fiction
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Dinosaures : une tique découverte piégée dans de l’ambre

 

 
Laurent Sacco
Journaliste

 

Des fragments de plumes de dinosaures et des tiques ont été découverts piégés dans de l’ambre. C’est une première et cela confirme que des parasites suceurs de sang devaient bien prospérer sur certains dinosaures. Une histoire digne de Jurassic Park.

Cette découverte, publiée par une équipe internationale de chercheurs dans le prestigieux journal Nature Communications, va certainement faire rêver les fans de Jurassic Park. Une nouvelle espèce de tiques suceuses de sang a été trouvée conservée dans de l’ambre fossile vieux d’environ 99 millions d’années. Surtout, les restes fossilisés d’une des tiques sont associés clairement à une plume de dinosaure.

Hélas, on sait bien que l’ADN ne se conserve pas sur une si grande durée… Ainsi, le célèbre film de Spielberg, dont une suite va sortir prochainement (Jurassic World 2), va rester de l’ordre de la science-fiction : nous n’arriverons pas à ressusciter les dinosaures. Si encore nous avions trouvé de nombreux fragments d’ADN dans des restes fossilisés de sang contenu dans des moustiques, ou des tiques, conservés dans de l’ambre, en comptant sur les progrès de l’intelligence artificielle, il y aurait peut-être eu un espoir, mais ce n’est pas le cas.

Cependant, la découverte reste intéressante. Car nous connaissons désormais l’existence passée de Deinocroton draculi (ce nom signifie « tique terrible de Dracula »). Cette petite bête vivait au Crétacé (période allant de -145 à -66 millions d’années) et non au Jurassique (-201,3 à -145 millions d’années). (Notons au passage que le film de Spielberg mélange des résurrections de dinosaures de ces deux périodes.)

La tique a été retrouvée attachée à une plume de dinosaure. © E. Peñalver

La tique a été retrouvée attachée à une plume de dinosaure. © E. Peñalver

Deinocroton draculi, un parasite dans le nid des dinosaures ?

Ce représentant de l’espèce Deinocroton draculi a été trouvé dans de l’ambre birman, accroché à un fragment de plume. La structure de cette dernière est similaire à celle des plumes d’oiseaux modernes tout en n’étant pas identique. D’ailleurs, cette plume ne peut pas appartenir à un oiseau moderne, car il n’en existait pas encore à cette époque. De plus, certains dinosaures du Crétacé étaient bien pourvus de ce genre de plumes ; des scientifiques en ont déjà trouvé des fragments dans d’autres échantillons d’ambre.

Il s’agit de la première preuve directe d’une relation parasite-hôte précoce entre les tiques et les dinosaures à plumes. La découverte est remarquable car les fossiles de créatures parasitoïdes et hématophages directement associés aux restes de leurs hôtes sont extrêmement rares. Enfin, le nouveau spécimen est le plus ancien connu à ce jour. Toutefois, l’espèce de dinosaures que Deinocroton draculi parasitait n’a, pour le moment, pas pu être identifiée.

D'autres fragments d'ambre de Birmanie avec des tiques. © E. Peñalver

D’autres fragments d’ambre de Birmanie avec des tiques. © E. Peñalver

Un autre échantillon d’ambre de Birmanie contient aussi des tiques de cette espèce, mais qui sont remarquablement associées à des poils de larves de dytiques. De nos jours, ces coléoptères aquatiques se trouvent parfois dans des nids d’oiseaux, où ils se nourrissent des plumes. Les deux trouvailles confortent donc l’hypothèse que, tout comme certaines tiques modernes, Deinocroton draculi devait prospérer dans des nids, non pas d’oiseaux, mais de dinosaures (les ancêtres des oiseaux).

Cerise sur le gâteau : un autre fragment d’ambre contient également un spécimen de Deinocroton draculi et celui-ci était visiblement gorgé de sang avant de se faire piéger dans la résine ; son volume naturel a été multiplié d’un facteur 8. Malheureusement, le contenu de cette tique a visiblement été remplacé par des infiltrations qui se sont minéralisées.

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La plume


C’est une réalité ! L’histoire ne peut-être changer quand elle passé, par contre elle pourrait servir à ne pas faire les mêmes erreurs pour que le présent puisse aboutir à un meilleur futur
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La plume

 

Il y aura toujours une plume pour écrire le futur, mais jamais de gomme pour effacer la passé

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