Des chercheurs ont découvert une plume d’oiseau vieille de 66 millions d’années remarquablement conservée à l’intérieur d’un fossile de fèces de dinosaure dans le Montana.
Une découverte paléontologique menée dans le Montana offre un nouvel éclairage sur l’un des plus grands mystères de l’histoire naturelle. Dans un nodule de taille modeste, identifié comme un coprolithe fossilisé, des scientifiques ont mis au jour une plume d’une finesse inattendue. L’objet, datant de la fin de l’ère des dinosaures, pourrait expliquer pourquoi certaines lignées d’oiseaux ont traversé la crise climatique provoquée par l’impact d’un astéroïde il y a 66 millions d’années, tandis que la grande majorité de leurs congénères et des dinosaures non aviens ont disparu de la surface du globe.
Une découverte fortuite dans la formation de Hell Creek
Le spécimen a été extrait en 2016 par David DeMar Jr., chercheur et gestionnaire des collections du projet Hell Creek au Burke Museum de l’Université de Washington. Lors d’une campagne de prospection sur une formation rocheuse du nord-est du Montana, le scientifique est tombé sur un nodule brun rougeâtre, long d’environ la moitié d’un œuf de golf, truffé de microfossiles.
Je crawlais sur un affleurement rocheux en train de collecter des fossiles de poissons quand je suis tombé sur ce nodule sombre et brun-rougeâtre, à peu près de la taille d’une moitié de balle de golf, a expliqué David DeMar, selon les informations diffusées par les chercheurs. Après un examen minutieux à la loupe de poche, il a repéré une trace organique qu’aucun autre prospecteur n’avait croisée dans cette formation géologique en plus d’un siècle et demi de recherches.
L’imagerie micro-CT et l’analyse de l’ancien repas d’un grand prédateur
Après la collecte sur le terrain, le fossile a fait l’objet d’analyses approfondies en laboratoire. Les chercheurs ont examiné sa composition minérale avant de recourir à l’imagerie par tomodensitométrie à rayons X, ou micro-CT, au campus médical de l’USC. Cette technique a permis de cartographier l’intérieur de la roche sans l’altérer, révélant la structure complète de son contenu en trois dimensions.
Chaque heure de traitement des données révélait une autre plume, une autre écaille, un autre os — en 3D saisissante. Nate Carroll, paléontologue au Carter County Museum d’Ekalaka, Montana
Le repas fossilisé, attribué à un grand théropode tel qu’un T. rex ou un Nanotyrannus, contenait des écailles de poisson gar, des os de pattes et plusieurs structures plumeuses. L’association des plumes et des os suggère qu’ils appartenaient au même organisme, un oiseau aquatique éconduit et spécialiste de la plongée connu sous le nom d’hespérornithiforme. Les travaux publiés dans Current Biology soulignent que ces oiseaux plongeurs, semblables aux plongeons actuels par leur mode de vie aquatique, n’ont pourtant pas survécu à l’extinction massive.
Une morphologie plumaire révélatrice face aux hivers de l’impact
Jingmai O’Connor, conservatrice associée des reptiles fossiles au Field Museum de Chicago et autrice principale de l’étude, étudie de longue date les raisons pour lesquelles la seule branche survivante des oiseaux, les Neornithes, a réussi à perpétuer sa lignée jusqu’à nos jours. Si l’habitat aquatique a pu protéger certains animaux, la disparition totale des hespérornithiforms prouve qu’un environnement lié à l’eau ne suffit pas à expliquer cette survie sélective.
L’examen au microscope a montré que ces oiseaux plongeurs possédaient des plumes d’aspect moderne et imperméables, mais aussi des duvets plus rudimentaires et primitifs, similaires à ceux que l’on associe habituellement aux dinosaures non aviens ou aux énantiornithes, une autre classe d’oiseaux disparue. Selon les hypothèses avancées par l’équipe scientifique, ces duvets moins isolants offraient une protection thermique insuffisante face aux conditions hivernales rigoureuses et prolongées qui ont suivi l’impact de l’astéroïde. Seules les lignées dotées d’un plumage hautement efficace pour retenir la chaleur corporelle auraient pu surmonter le froid intense de cette période charnière.