L’archéoptéryx préférait planer plutôt que voler

Les ailes d'oiseaux se composent d'une couche de rémiges asymétriquesasymétriques surmontées par des plumes de couverture, les tectrices. En vol, les rémiges peuvent pivoter sur elles-mêmes afin de laisser passer l'airair entre les pennes pendant les mouvementsmouvements ascendants des ailes. Grâce cette caractéristique, l'animal réalise de précieuses économies d'énergieénergie durant ses déplacements, parfois lents, en vol par battements.

Les ailes et les plumes sont apparues bien avant le vol, probablement pour attirer l'attention de partenaires ou se thermoréguler. Aucun doute ne subsiste à ce sujet. En revanche, leur évolution pose encore question, notamment en ce qui concerne l'apparition des ailes des oiseaux actuels. Pour de nombreux chercheurs, cette révolution aurait été opérée durant le Jurassique puisqu'elle est visible chez les Archeopteryx et Anchiornis ayant vécu voici 160 à 150 millions d'années. Ainsi, les dinosaures-oiseaux de cette période devaient avoir la même morphologiemorphologie alairealaire que leurs descendants du Crétacé. Il n'en est rien !

Nicholas Longrich de l'université Yale vient de réexaminer en profondeur des fossiles appartenant à ce groupe de dinosauresdinosaures. Selon lui, ces reptilesreptiles possédaient des ailes primitives au Jurassique, ce qui n'est pas sans conséquence sur leurs capacités de vol. L'histoire évolutive des ailes doit elle aussi être révisée, selon l'article paru dans la revue Current Biology. 

Le premier fossile d'archéoptéryx a été découvert en 1861 près de Langenaltheim en Allemagne et date d'environ 150 millions d'années. Barre d'échelle : 5 cm. © Museum für Naturkunde Berlin

Des ailes pourvues de plusieurs rangées de plumes

Un Archeopteryx lithographica conservé à Berlin a particulièrement retenu l'attention des chercheurs. À sa mort, de la boue s'est insinuée entre ses plumes, permettant ainsi, 150 millions d'années plus tard, de fournir des données tridimensionnelles sur la morphologie de ses ailes. Comme chez les oiseaux modernes, celles-ci se composaient d'une rangée de rémiges primairesrémiges primaires asymétriques (8 pour être exact) typiquement destinées au vol. Cependant, l'analyse de sillons longtemps négligés a révélé un fait troublant : une deuxième puis une troisième rangée de plumes, de longues tectrices, recouvraient en grande partie les rémiges.

Des ailes d'Anchiornis huxleyi trouvés en Chine ont également été passées en revue. Huit rémiges primaires recouvertes par plusieurs couches de longues tectrices ont été trouvées sur chaque membre. Petit détail, les plumes sont symétriques et recouvrent jusqu'à 90 % les rémiges. Ce dinosaure possède donc les mêmes appendices alaires que l'archéoptéryxarchéoptéryx, mais en plus primitifs. Ce fait n'est pas surprenant étant donné qu'Anchiornis huxleyi a vécu 5 à 10 millions d'années avant l'archéoptéryx. 

Un vol par battements difficile pour ces dinosaures

L'existence de ces différentes couches de longues plumes est lourde de conséquences d'un point de vue fonctionnel. Les rémiges primaires de l'époque ne pouvaient pas par exemple s'écarter les unes des autres ou pivoter. Les ailes d'archéoptéryx et d'anchiornis devaient donc être relativement rigides et plutôt servir de surfaces pour planer. Des vols par battements étaient peut-être réalisables, mais ils devaient être très coûteux en énergie. Par conséquent, ils étaient courts. Enfin, la morphologie observée rendait difficile, voire impossible, tout déplacement aérien lent ou décollage depuis le sol.

Selon les auteurs, les plumes modernes seraient apparues voici 130 millions d'années, au Crétacé, après quelques dizaines de millions d'années de transformations. L'anchiornis puis l'archéoptéryx marqueraient deux étapes intermédiaires du processus évolutif.