La découverte d'un dinosaure ressemblant à une chauve-souris révèle les complexités du vol préhistorique

Reconstruction de vie du bizarre Ambopteryx longibrachium à ailes membranaires. Œuvre de Chung-Tat Cheung / Min Wang / Institut de paléontologie des vertébrés et de paléoanthropologie / Académie chinoise des sciences

Il y a environ 160 millions d'années, dans les profondeurs du Jurassique, les dinosaures à plumes ont commencé à prendre leur envol. Les bras griffus qui avaient évolué pour attraper des objets ont commencé à jouer un nouveau rôle aérodynamique, et les membres recouverts de plumes ont commencé à battre des ailes alors que les premiers dinosaures aviaires s'affranchissaient de la gravité pour quitter la surface de la Terre. Mais tous les sauriens duveteux ne se sont pas lancés dans les airs de la même manière. Une découverte inattendue en Chine révèle une famille énigmatique de dinosaures dotés d'ailes de chauve-souris.

Le premier de ces dinosaures, affublé de l'adorable surnom de Yi qi, a été décrit par le paléontologue Xing Xu et ses collègues en 2015. Si le petit dinosaure possédait un revêtement de duvet, ses ailes étaient principalement constituées d'une membrane tendue entre les doigts et le corps. Les ailes du dinosaure ressemblaient davantage à celles des chauves-souris, qui n'évolueraient pas avant plus de 100 millions d'années, ou aux ailes en cuir des reptiles volants contemporains appelés ptérosaures.

Yi était différent de tous les dinosaures jamais découverts - jusqu'à présent. Le paléontologue Min Wang, de l'Académie chinoise des sciences, et ses collègues viennent de donner le nom d'un deuxième dinosaure de type chauve-souris apparenté à Yi dans la revue Nature : Ambopteryx longibrachium.

Reconstruction 3-D d'Ambopteryx longibrachium. Min Wang / Institut de paléontologie des vertébrés et de paléoanthropologie / Académie des sciences de Chine

"J'étais figé lorsque j'ai réalisé qu'un deuxième dinosaure membraneux ailé se trouvait devant mes yeux", raconte Wang. Le fossile vieux de 163 millions d'années confirme que Yi n'était pas une aberration ou un cas unique. Ensemble, les deux espèces représentent une autre voie d'évolution pour les dinosaures aériens.

Squelette délicatement préservé, entouré d'une couche de duvet fossilisé, avec le contenu des intestins encore à l'intérieur de la cavité corporelle, Ambopteryx ressemble beaucoup à Yi. Tous deux sont de proches parents au sein d'un groupe de petits dinosaures duveteux appelés scansorioptérygidés. Ambopteryx diffère de son parent par les caractéristiques de son squelette, avec un membre antérieur plus long que le membre postérieur et des vertèbres soudées à l'extrémité de la queue qui supportaient probablement de longues plumes, mais tous deux représentent une famille de dinosaures ressemblant à des chauves-souris qui était auparavant inconnue des experts.

"C'est formidable de voir un autre exemple d'ailes de type ptérosaure chez un scansorioptérygidé", déclare Ashley Morhardt, paléontologue à l'université de Washington. Non seulement cette découverte renforce la thèse de l'existence de ces dinosaures, mais "les paléontologues peuvent désormais établir des parallèles biomécaniques plus forts entre les ailes de ces dinosaures et celles des ptérosaures".

Un théropode non aviaire de 163 millions d'années, Ambopteryx longibrachium, de Chine. a. Fossile ; b. restauration, barre d'échelle égale à 10 mm ; c. mélanosomes de l'aile membraneuse (mw) ; d. histologie du contenu de l'estomac osseux. Min Wang / Institut de paléontologie des vertébrés et de paléoanthropologie / Académie chinoise des sciences

Les paléontologues ne savent cependant pas exactement ce que ces petits dinosaures faisaient avec leurs ailes. "L'Ambopteryx et le Yi étaient moins susceptibles d'être capables de voler en battant des ailes", explique Wang. Ces dinosaures étaient peut-être des planeurs, semblables aux écureuils volants des forêts modernes.

Des études supaplémentaires pourraient aider à révéler la façon dont ces dinosaures se déplaçaient et toute similitude avec le vol battu des premiers oiseaux, selon Morhardt. L'anatomie du cerveau des dinosaures aériens, par exemple, peut révéler des fonctions spécifiques liées au vol, mais malheureusement, les spécimens de dinosaures ressemblant à des chauves-souris ont été quelque peu écrasés au cours des temps géologiques. "Malheureusement, comme beaucoup de fossiles similaires, les crânes de Yi et d'Ambopteryx semblent avoir été aplatis comme des crêpes en raison de la pression et du temps", explique Morhardt, ce qui rend impossible l'observation de leur cerveau.

Pourtant, l'Ambopteryx ne se résume pas à ses capacités de battement d'ailes. Le squelette d'Ambopteryx est le meilleur fossile de sa famille qui ait été découvert jusqu'à présent, offrant un aperçu plus détaillé des étranges scansorioptérygidés qui laissent les paléontologues perplexes depuis des années. À l'intérieur de la cavité corporelle d'Ambopteryx se trouvent des pierres de gésier - de minuscules cailloux qui aident à écraser la nourriture - et des fragments d'os. Selon M. Wang, ces indices, ainsi que l'anatomie des dents, suggèrent qu'Ambopteryx et ses proches parents étaient probablement des dinosaures omnivores, qui engloutissaient tout ce qu'ils pouvaient.

Les détails du squelette de ces dinosaures joueront sans doute un rôle dans le débat en cours sur la façon dont certains dinosaures, y compris les premiers oiseaux, ont commencé à battre et à voler. Wang et ses collègues considèrent ces deux petits dinosaures comme une "expérience" sur les origines du vol. En fin de compte, cependant, ils n'ont pas décollé. Aucun dinosaure comme Yi ou Ambopteryx n'a été découvert à la fin de la période du Crétacé, lorsque les oiseaux proliféraient et que des ptérosaures de toutes tailles s'élevaient encore dans le ciel. Yi et Ambopteryx représentent une autre façon pour les dinosaures de s'envoler, peut-être en planant d'arbre en arbre pour trouver de la nourriture et un abri, mais en fin de compte, ils étaient destinés au sol, préservés pendant 160 millions d'années dans les roches de la Chine actuelle pour que les paléontologues les trouvent et s'interrogent tout en essayant de reconstituer les mystères du vol des dinosaures.