Lorsque vous achetez du poulet congelé au supermarché, vous achetez réellement les restes dépolis d'un dinosaure vivant. Au cours des dix dernières années, une abondance de fossiles en provenance de Chine a montré de manière convaincante que les oiseaux avaient évolué à partir de petits dinosaures prédateurs, et même les Tyrannosaures géants auraient pu arborer du duvet pendant leurs vies. Chaque année qui passe, de nouvelles preuves soulignent encore que bon nombre des caractéristiques que nous considérons comme révélatrices des premiers oiseaux sont apparues chez les dinosaures. Un nouveau dinosaure argentin, cependant, montre que certains de ces traits sont apparus beaucoup plus tôt que prévu.
Annoncé la semaine dernière dans la revue en libre accès PLoS One, Aerosteon riocoloradensis était un grand dinosaure mangeur de viande qui vivait il y a environ 84 millions d'années dans ce qui est maintenant l'Amérique du Sud. Plus tôt dans l’histoire géologique, l’Amérique du Sud appartenait à une plus grande masse continentale appelée Gondwana. En raison de cette connexion, beaucoup de dinosaures qui vivaient en Amérique du Sud vivaient également dans d'autres parties du monde qui y étaient reliées, comme l'Afrique.
Dans ces continents du sud, il y avait trois groupes principaux de grands dinosaures prédateurs. Parmi les plus connus, citons Spinosaurus, chasseur à dos de voile, Giganotosaurus à large crâne et Carnotaurus à cornes. Ils représentent les trois principaux groupes de théropodes présents dans tout le Gondwana. Mais étrangement, Aerosteon ne correspondait à aucun de ces groupes. Au début, on a montré le plus de similitude avec les parents de Giganotosaurus, mais comme les chercheurs l’étudiaient de plus près, ils ont été surpris de constater que Aerosteon était plus étroitement apparenté à une terreur de l’Amérique du Nord, Allosaurus .
La présence d'un parent d' Allosaurus en Amérique du Sud à cette époque - le Crétacé supérieur - était choquante, mais l'architecture squelettique d' Aerosteon était encore plus intrigante. Au fur et à mesure de leur étude des os, les paléontologues ont découvert des caractéristiques curieuses que l’on retrouve également chez les oiseaux, comme des parties des vertèbres qui semblaient avoir été creusées à la cuillère. C'étaient des endroits dans les os qui avaient été envahis par les sacs aériens.
Chez les oiseaux vivants, les sacs aériens sont reliés aux poumons et pénètrent dans les os environnants, en particulier les vertèbres. Ces os sont appelés "pneumatiques". Les structures sont essentielles au modèle de respiration unique des oiseaux, où l'air inhalé se déplace en permanence dans la série de sacs aériens, permettant ainsi aux oiseaux d'extraire plus d'oxygène. Ils réduisent également le poids en creusant l'os, ce qui aide les espèces volantes à prendre l'air. Aerosteon présentait des caractéristiques similaires au niveau de ses vertèbres et d'autres parties du squelette, telles que ses hanches, son triangle et ses os le long du ventre (appelé gastralia). D'autres dinosaures, tels que le théropode Majungasaurus de Madagascar et de nombreux dinosaures à long cou comme les sorcopodes, tels que Diplodocus, étaient connus pour posséder des os pneumatiques auparavant, mais Aerosteon présentait la cavité de dépouille la plus étendue jamais observée jusqu'à présent.
Aussi semblables aux oiseaux qu’ils aient pu être, Aerosteon et Majungasaurus n’appartenaient pas au groupe des théropodes directement apparentés aux oiseaux les plus anciens, et les sauropodes étaient encore plus éloignés de leur origine. Les ancêtres Aerosteon, les sauropodes et les oiseaux étaient tous des dinosaures saurischiens et partageaient un ancêtre commun il y a plus de 230 millions d'années. En effet, la présence d'os pneumatiques chez tant de saruischiens différents suggère que la présence de sacs à air dans le corps était déjà présente dans l'ancêtre commun des saurischiens.
Bien qu'un ancêtre commun définitif pour les saurischiens ne puisse jamais être trouvé, la prédiction est confirmée par le fait qu'un des plus anciens dinosaures saurischiens, Eoraptor, avait également des os formés par des sacs aériens. Cela signifie qu'une des principales adaptations des oiseaux vivant aujourd'hui était déjà présente (même si elle n'était pas utilisée de la même manière) dans de petits dinosaures prédateurs datant de plus de 200 millions d'années.
Aerosteon n'était cependant pas un dinosaure en vol, alors pourquoi ses os indiquent-ils clairement la présence de sacs aériens? Etant donné que les premiers dinosaures aviens n’ont pas évolué jusqu’à il ya environ 150 millions d’années - ou 75 millions d’années après les premiers signes de sacs aériens dans le squelette - les os pneumatiques doivent avoir évolué pour une raison différente. Dans leur étude sur Aerosteon, les chercheurs ont suggéré que l’étendue des sacs aériens chez les dinosaures individuels variait.
Même entre des animaux individuels, le nombre de os sculptés par les sacs aériens diffère. Des sacs aériens plus étendus auraient été privilégiés chez les dinosaures, car ils allégeaient suffisamment le squelette pour leur procurer un avantage, principalement en exigeant moins d'énergie pour se déplacer.
Une fois que les sacs aériens ont pénétré dans une plus grande quantité du squelette, ils auraient pu être cooptés par évolution pour d'autres utilisations. Comme ils seraient nés au début des poumons, les sacs aériens pourraient avoir facilité la respiration de certains dinosaures. C'est une possibilité pour Aerosteon, mais les chercheurs ont averti que le fait que ses sacs aériens aient pu être utilisés pour respirer ne signifie pas qu'il respirait comme les oiseaux vivants.
Étant donné que les oiseaux sont les seuls animaux vivants dotés de ces sacs aériens étendus, il n’existe pas d’équivalent vivant précis à comparer avec Aerosteon . Néanmoins, une fois que les dinosaures ont des sacs aériens qui contribuent à la respiration, ceux-ci pourraient être encore adaptés par l'évolution pour rendre la respiration plus efficace. Des os creux, encore plus similaires à ceux d'oiseaux vivants, ont été décrits chez des coelurosaures, dinosaures prédateurs à partir desquels les oiseaux ont évolué.
La description d’ Aerosteon est remarquable non seulement parce que c’est un autre dinosaure mangeur de viande impressionnant à ajouter au panthéon prédateur, mais aussi parce qu’elle soulève de nouvelles questions importantes concernant les dinosaures en tant que créatures vivantes. Comment un parent d'un dinosaure d'Amérique du Nord s'est-il rendu en Amérique du Sud et y a-t-il persisté pendant si longtemps? Aerosteon avait-il des parents proches dont les restes n’ont pas encore été retrouvés ailleurs en Amérique du Sud? Quels sont les avantages des sacs à air dans son squelette? Comment les sacs aériens ont-ils évolué pour devenir des organes aidant les dinosaures à respirer? Auraient-ils pu être utilisés pour aider à réguler la température corporelle, aussi? Ces questions garderont les paléontologues au travail pendant de nombreuses années.
Voici une analyse critique en deux parties de l’ Aérosteon que j’ai trouvée intéressante.
Crédit photo: PlosOne
