Bien avant que les premiers oiseaux ne battent et battent, les ptérosaures ont pris leur envol. Ces reptiles aux ailes coriaces dont le corps est recouvert de minces fils que les paléontologues appellent pycnofibres ont été les premiers vertébrés à voler. Aujourd’hui, les experts commencent à penser que les ptérosaures et les oiseaux avaient plus en commun qu’on ne le pensait auparavant : un fossile du Brésil magnifiquement préservé suggère non seulement que les fibres particulières des ptérosaures pourraient avoir été de vraies plumes, mais aussi que ce plumage était peut-être aussi sauvagement coloré que celui de n’importe quel toucan ou tangara moderne.
Le fossile, décrit dans une nouvelle étude mercredi en Nature, s’appelle un ptérodactyle Empereur Tupandactyle trouvé dans le calcaire du Crétacé inférieur de la formation brésilienne de Crato. « Ce qui est remarquable à propos de ce spécimen – et très évident quand on le regarde – c’est qu’il préserve de nombreux tissus mous », explique Maria McNamara, co-auteur de l’étude, paléobiologiste à l’University College Cork en Irlande.
Ce spécimen a une histoire vague et compliquée. On ne sait pas qui a trouvé le fossile ni quand, mais il s’est retrouvé entre les mains d’un collectionneur privé et a ensuite été donné à l’Institut royal des sciences naturelles de Belgique. À ce moment-là, le paléontologue Edio-Ernst Kischlat « a été contacté pour trouver un accord officiel avec les autorités brésiliennes et l’ambassade du Brésil à Bruxelles », explique l’auteur principal de la nouvelle étude, Aude Cincotta, désormais à l’institut belge. En octobre 2021, l’institut a signé un contrat avec l’ambassade du Brésil pour restituer le fossile, et il est arrivé au Musée des géosciences de Rio de Janeiro en février de cette année.
L’excavation non autorisée de fossiles au Brésil et la possession privée de tels fossiles sont illégales depuis 1942, et la formation de Crato n’a été exploitée que quelque temps après cette année-là, explique le paléontologue Ph.D. Étudiant Rodrigo Pêgas de l’Université fédérale d’ABC au Brésil, qui n’a pas participé à la nouvelle étude. Des problèmes similaires sont récemment survenus dans la communauté paléontologique concernant d’autres fossiles : une étude de 2020 sur un dinosaure à plumes de la même formation a été rétractée après qu’il a été révélé que le spécimen en question aurait pu être sorti clandestinement du Brésil. Les auteurs du nouveau Tupandactyle L’étude a noté l’arrière-plan peu clair du fossile dans un résumé du rapport pour l’article.
Quelle que soit l’histoire du fossile de ptérosaure, le dépôt de mains privées en lieu sûr dans un musée a finalement permis de le décrire. Tout d’abord, dit McNamara, elle et ses collègues ont examiné l’échantillon pour identifier les détails de ses tissus mous remarquablement clairs. Les chercheurs ne cherchaient pas nécessairement des indices sur la couleur, note-t-elle – mais elle dit qu’ils étaient « ravis » de trouver de telles preuves sous la forme de structures microscopiques appelées mélanosomes.
Depuis 2008, les paléontologues se sont tournés vers les mélanosomes pour étudier la couleur des dinosaures fossiles, des ptérosaures et d’autres organismes. La forme et la densité des mélanosomes, ainsi que leur distribution dans la peau, les plumes et d’autres tissus, aident à créer ce que les biologistes appellent des couleurs structurelles : des teintes allant du rouge rouille à l’irisation huileuse qui sont créées par la façon dont la lumière fonctionne le plumage interagit avec la matière . (Cependant, ces structures ne peuvent fournir qu’une image incomplète de la coloration d’un animal, car de nombreuses nuances sont générées chimiquement.) McNamara et ses coauteurs ont trouvé différentes formes de mélanosomes dans Tupandactyleet dans deux types de structures de filaments pelucheux ressemblant à des plumes le long de son crâne, ce qui implique que les couleurs auraient été différentes dans chacun.
Les paléontologues ont récemment remis en question les hypothèses précédentes sur les formes de mélanosomes produisant quelles teintes particulières. « Chez les ptérosaures que nous avons étudiés, nous n’avons pas essayé de déduire la couleur produite », explique McNamara. Cependant, elle note que les formes de mélanosomes sont différentes dans les deux types de filaments différents – qu’ils soient interprétés comme des pycnofibres ou des plumes – indiquant des teintes différentes, les filaments ramifiés étant probablement d’une couleur plus claire que les filaments non ramifiés.
Bien que ce domaine de la paléontologie soit encore nouveau, les études antérieures sur les ptérosaures n’ont trouvé que des formes homogènes de mélanosomes dans leurs tissus. Cela suggère que ces ptérosaures étaient soit uniformément colorés, soit reposaient sur des colorations générées chimiquement pour des teintes supplémentaires. pour trouver ça Tupandactyle avaient différentes formes de mélanosomes entre les types de peau et de filament est la preuve que ce ptérosaure du Crétacé précoce arborait une palette de couleurs différentes, un trait partagé par les oiseaux et autres dinosaures à plumes. Au cours de leur évolution, les ptérosaures « avaient la capacité d’ajuster la couleur de leurs plumes en modifiant la forme de leurs mélanosomes, tout comme chez les dinosaures théropodes et les oiseaux », explique McNamara.
La coloration est extrêmement importante pour les animaux et joue des rôles allant du camouflage à la communication. McNamara et ses co-auteurs proposent que les différentes nuances du ptérosaure du Crétacé aient joué un rôle dans la signalisation sociale qui peut télégraphier la santé, l’âge, le sexe, la préparation au compagnon et d’autres aspects importants de sa biologie. « Si certains ptérosaures avaient des motifs complexes et colorés, c’est une preuve solide qu’ils ont joué un rôle dans la signalisation sociale. » Pégas dit, ajoutant qu’ils attendent avec impatience que d’autres chercheurs testent et confirment les conclusions du nouveau document.
Il y a également eu un débat académique sur la question de savoir si le duvet de ptérosaure représente de vraies plumes ou des pycnofibres ressemblant à des plumes. Pour sa part, McNamara dit qu’il ne fait aucun doute que ces filaments sont là-dedans Tupandactyle et d’autres ptérosaures étaient des plumes. La principale preuve qu’elle et ses co-auteurs citent est que le fossile du Brésil a à la fois de simples filaments et des structures en forme de plumes qui se ramifient sur toute leur longueur, une caractéristique que l’on ne voit que dans les plumes de dinosaures.
Si les ptérodactyles et les dinosaures avaient des plumes, et si ces plumes avaient des nuances différentes pour la communication visuelle, alors ces traits ont évolué indépendamment dans chaque branche, ou ils remontent aux ancêtres communs des deux groupes – des reptiles qui vivaient plus qu’au début du Trias. vivait il y a 243 millions d’années. « Nous pensons que la structure partagée des dinosaures et des ptérosaures reflète une ascendance commune », explique McNamara. De même, les résultats soutiennent l’hypothèse qu’un certain type de plume, ou précurseur de plume, était présent parmi ces reptiles du Trias, suggérant que beaucoup plus de ptérosaures et de dinosaures portaient des revêtements corporels à plumes que les paléontologues ne l’avaient prévu. Pêgas souligne qu’aucun moulage de peau, plume ou autre revêtement corporel de dinosaures et de ptérosaures du Trias n’a été trouvé pour tester cette hypothèse. Les paléontologues commencent tout juste à découvrir l’histoire profonde des peluches colorées et du duvet, une ligne de recherche qui incitera les experts à se plonger dans les premiers jours de l’ère reptilienne.