Il était une fois dans le sud du Brésil, des dragons sans dents dominaient le ciel. Une équipe de recherche brésilienne a découvert des fossiles d'une nouvelle espèce de ptérosaure - les lointains cousins reptiles volants de dinosaures - qui vivait il y a 75 à 87 millions d'années dans l'ancien désert de Caiuá.
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L'énorme lit d'os situé à l'extérieur de la ville de Cruzeiro do Oeste contient des centaines de spécimens de cette nouvelle espèce, baptisée Caiuajara dobruskii. La découverte fournit une fenêtre sur le monde des ptérosaures, révélant que ces animaux prenaient rapidement la fuite après la naissance et qu'ils étaient peut-être des créatures sociales nichées dans de grandes communautés animées.
Des preuves géologiques situent le lit d'os à la fin du Crétacé et suggèrent que les ptérosaures vivaient près de petits lacs dans le désert environnant, ainsi que le long des côtes du nord du Brésil. «Ces animaux vivaient dans des régions humides rares parmi les dunes, comme des oasis», explique Luiz Carlos Weinschütz, géologue au centre de paléontologie de l'Universidade do Contestado à Mafra, au Brésil.
Le local Alexander Dobruski et son fils João ont découvert le site en creusant un fossé d'écoulement en 1971. En 1975, ils ont envoyé des échantillons de fossiles à des fins d'études scientifiques, mais les ossements ont été entreposés pendant trois décennies. En 2011, Weinschütz et son collègue Paulo César Manzig, paléontologue à l'Universidade do Contestado, sont tombés sur eux alors qu'ils faisaient des recherches pour un livre sur les fossiles brésiliens. Les chercheurs se sont rendus à Cruzeiro do Oeste pour faire des recherches.
«Lorsque nous sommes arrivés sur le site de la découverte, les os étaient visibles - de nombreux os de ptérosaure juste devant mes yeux», se souvient Manzig. "Ce fut l'un des moments les plus excitants de ma vie."
Les excavatrices documentent soigneusement les découvertes de fossiles de ptérosaures sur le site en dehors de Cruzeiro do Oeste. (Photo: Équipe CENPALEO / UnC) 
Des membres de l'équipe de l'Universidade do Contestado examinent des fossiles enfermés dans du grès. (Photo: Équipe CENPALEO / UnC) 
L'équipe CENPALEO de l'Universidade do Contestado sur le site de fouilles. (Photo: Équipe CENPALEO / UnC) Après avoir soigneusement creusé 66 pieds carrés du site de grès, les chercheurs ont découvert au moins 47 ptérosaures, dont de nombreux juvéniles. Les reptiles avaient une envergure de 2, 1 à 7, 7 pieds, allant de la taille d’un modèle d’avion à un albatros. Ils manquaient également de dents et étaient peut-être des frugivores, s’appuyant sur un régime riche en fruits.
En analysant la forme des os fossilisés et la présence de différentes caractéristiques anatomiques, les chercheurs ont pu déterminer quelle branche de l'arbre généalogique des ptérosaures avait donné naissance à ces créatures particulières. Quelques indices ont ensuite amené l'équipe à conclure qu'il s'agissait d'une espèce entièrement nouvelle. D'une part, tous les individus avaient un divet unique dans la mâchoire et une crête osseuse au-dessus de l'œil. Comme beaucoup d'autres reptiles ailés, ce groupe de ptérosaures avait également une crête unique. Les adultes avaient des crêtes plus raides et plus grandes, tandis que les juvéniles en avaient des plus petites et moins inclinées.
«Certains chercheurs pensent que les crêtes n'étaient que des structures de présentation, d'autres les considèrent comme une forme de dimorphisme sexuel - les hommes les ont, pas les femmes. Personnellement, je pense que c'était un mélange de différentes fonctions », explique Alexander Kellner, paléontologue du Museu Nacional à Rio de Janiero et autre co-auteur de l'étude.
Avec des adultes et des jeunes sur le site, les chercheurs ont pu comprendre le cycle de croissance des ptérosaures. Les adultes et les juvéniles ne montrent pas d'énormes différences dans leurs squelettes et leurs ailes, de sorte que les ptérosaures ont probablement commencé à voler dès leur plus jeune âge. En conséquence, ils n’ont probablement pas demandé beaucoup de surveillance parentale et ont eu une éducation plus reptilienne, ressemblant davantage à des crocodiles ou des tortues qu'aux mammifères ou aux oiseaux.
Les crêtes de tête de cette espèce deviennent plus grandes et plus inclinées avec l'âge. Les crêtes de la tête des individus de C. dobruskii vieillissent de haut en bas à gauche. (Image: Équipe CENPALEO / UnC / PLoS ONE) 
Découvrez la dépression unique observée chez C. dobruskii, indiquée par l'étiquette "dep" dans le spécimen B. (Image: équipe CENPALEO / UnC / PLoSONE) 
Une dalle de grès contenant au moins 14 fragments de crâne de Caiuajara dobruskii trouvés sur le site. (Image: Équipe CENPALEO / UnC / PLoS ONE) 
Cette décomposition des couches sédimentaires sur le site de Cruzeiro do Oeste, à droite de ce diagramme, montre que les fossiles de C. dobruskii ont été découverts dans une région semblable à une oasis entre les dépôts de dunes de sable. (Image: Équipe CENPALEO / UnC / PLoS ONE) Il est rare de trouver un tel volume de ces créatures, et le fait qu'elles aient été découvertes groupées dans la même couche rocheuse de 5 pieds indique que les animaux vivent et meurent au même endroit. Avec d'autres découvertes récentes de ptérosaures, il brosse un tableau convaincant des ptérosaures qui nichent ensemble et vivent en colonies. "Cela indique certainement qu'au moins certains de ces animaux étaient grégaires", déclare Mark Witton, paléontologue à l'université de Portsmouth au Royaume-Uni.
D'autres hésitent à exclure d'autres explications. Les inondations saisonnières pourraient avoir lavé les os dans la région d'animaux morts ailleurs. «De telles accumulations de masse ne sont pas rares et ne prouvent pas nécessairement que des animaux vivent et meurent en groupes», déclare Hans-Dieter Sues, paléontologue spécialiste des vertébrés au Muséum national d'histoire naturelle de Washington, DC
Alors qu'est-ce qui a tué ces lézards volants? Les os ont été mélangés et enterrés à différents moments, de sorte que de multiples causes de décès sont probablement en jeu. La sécheresse et les tempêtes du désert sont les principaux prétendants. «Toute oscillation climatique aurait pu être fatale pour des individus fragiles», déclare Weinschütz. "Des tempêtes sporadiques auraient pu transporter des os au fond des lacs du désert."
Les fouilles en cours pourraient apporter d'autres réponses. Selon les estimations de l'équipe brésilienne, le lit d'os couvre une superficie d'environ 4300 pieds carrés. C'est à peu près la taille d'une piscine, et les excavateurs n'ont déterré que 5% du site. Qui sait quels autres trésors fossilisés pourraient être cimentés dans du grès?
