San Francisco Frontiers - L'Archaeoptéryx possédait des plumes essentielles au vol

"L'Archaeoptéryx n'est pas le premier dinosaure à plumes, ni le premier à avoir des +ailes+. Mais nous pensons que c'est le plus ancien dinosaure connu capable d'utiliser ses plumes pour voler", avance Jingmai O’Connor, conservatrice associée des reptiles fossiles au Field Museum et autrice principale de l'étude publiée dans Nature.

Découvert il y a plus de 160 ans, l'Archaeoptéryx est généralement considéré comme le "premier" oiseau, mais sa place exacte dans le grand arbre de la vie fait encore débat parmi les paléontologues.

Ce petit animal de la taille d'un pigeon, qui vivait il y a 150 millions d'années sur des îles semi-arides, possède à la fois des traits reptiliens (dents, longue queue...) et aviens (plumes, structure des ailes...).

Seuls 14 spécimens fossiles de ce théropode - le groupe des dinosaures bipèdes dont descendent les oiseaux - ont été découverts, tous dans la région de Solnhofen en Allemagne.

Le dernier, qui appartenait à un collectionneur privé, a été acquis en 2022 par le Field Museum de Chicago où il est désormais exposé.

"L'Archaeoptéryx de Chicago" est dans un état de conservation exceptionnel et quasiment complet: il ne lui manque que la griffe de l'ongle du doigt majeur gauche.

Un véritable trésor que les scientifiques du musée ont mis plus d'un an à dégager de sa gangue de calcaire, avec une extrême minutie et des techniques de pointe pour préserver au mieux le fragile squelette, mais aussi les plumes et les tissus mous.

- Fluorescent -

Pour délimiter les structures internes du fossile, les paléontologues ont utilisé un scanner CT, qui prend une série de radiographies afin de créer une image en 3D à partir des différences de densité.

"On pouvait savoir que tel os se trouvait exactement 3,2 mm sous la surface de la roche, ce qui nous permettait de déterminer jusqu'où on pouvait aller sans l'endommager", explique Mme O’Connor dans un communiqué accompagnant l'étude.

L'équipe a également profité d'une propriété chimique des fossiles de Solnhofen pour éviter de retirer accidentellement des tissus invisibles à l'oeil nu. Placés sous lumière UV, les tissus mous de l'Archaeoptéryx - comme les écailles sous ses orteils - deviennent fluorescents.

Cette soigneuse préparation a permis de révéler des détails qui n'avaient jusque-là jamais été observés.

La forme de ses coussinets plantaires, adaptés à la locomotion terrestre, confirme qu'il passait beaucoup de temps au sol. Il pouvait également grimper aux arbres, grâce au doigt mineur de sa main, libre et mobile.

Les scientifiques ont aussi identifié sur le spéciment de Chicago un long jeu de plumes situées sur la partie supérieure de l'aile, appelées plumes tertiaires, qui sont essentielles pour le vol.

Comparé à la plupart des oiseaux modernes, l'Archaeoptéryx possédait un très long humérus, l'os de la première partie de l'aile entre les articulations de l'épaule et du coude.

Un handicap pour le vol car un os long "peut créer un vide" entre les grandes plumes primaires et secondaires de l'aile, et le corps. "Si de l'air passe dans cet espace, cela perturbe la portance et empêche le vol", explique Jingmai O'Connor.

Les oiseaux ont résolu ce problème avec un os plus court et des plumes tertiaires comblant cet espace.

"Sans les rémiges tertiaires, Archaeoptéryx n'aurait probablement pas été capable de voler du tout", estime la chercheuse auprès de l'AFP.

Cette découverte renforce d'autres études allant dans le même sens, basées notamment sur la géométrie des os des ailes, alors que la capacité de ce dinosaure à voler "demeure controversée", rappelle-t-elle.

Or l'apparition du vol chez les théropodes est "l'une des transitions macroévolutionnaires les plus importantes de l'histoire de la Terre, donnant naissance au seul groupe de dinosaures ayant survécu et au groupe de vertébrés terrestres le plus diversifié actuellement sur notre planète", souligne Mme O'Connor.

O.Green--SFF