Cela ne faisait déjà plus de doute au début du XXI^e siècle, les oiseaux modernes peuvent être considérés comme des dinosaures théropodes un peu particuliers qui ont survécu à la crise biologiquecrise biologique du Permien-Trias. On se doutait déjà de la parenté étroite des oiseaux et des dinosaures depuis le temps de DarwinDarwin. Mais la dernière décennie du XX^e siècle et la première de ce siècle ont commencé à révéler tellement de fossiles de théropodes avec des traces de plumage, comme Sinosauropteryx ou Caudipteryx, que le rapprochement entre les anatomiesanatomies des oiseaux et des théropodes pointé de longue date a soudainement pris encore plus de poids pour faire des oiseaux des dinosaures aviensaviens.

Le rapprochement entre les caractéristiques de certains théropodes et les oiseaux vient de progresser d'un cran de plus avec l'annonce de la découverte dans les roches sédimentairesroches sédimentaires du CrétacéCrétacé supérieur à Ganzhou, dans le sud de la Chine, d'un embryonembryon d'un théropode faisant partie des oviraptorosaures particulièrement bien fossilisé. Son âge est estimé à entre 72 à 66 millions d'années et il a fait l'objet d'une publication dans iScience.

Des embryons découverts depuis presque un siècle

C'est l'un des embryons de dinosaures les plus complets jamais trouvés mais certainement pas le premier. Au XX^e siècle, la découverte d'un embryon associé aux premiers œufs fossiles reconnus comme pondus par des dinosaures dans le bassin de Nemegt en Mongolie, dans la partie nord-ouest du désertdésert de Gobi, avait déjà fait sensation. Elle a été rendue possible à partir de la célèbre expédition menée en 1922 par Roy Chapman Andrews ayant conduit à la découverte du fameux site de Flaming Cliffs et de la formation de Djadokhta (ou Djadochta) où il se trouve.

Le nouvel embryon a été surnommé « Baby Yingliang » par l'équipe de paléontologuespaléontologues dirigée par des scientifiques de l'Université de Birmingham et de l'Université des géosciences de Chine (Pékin). La caractéristique qui le rend célèbre aujourd'hui c'est qu'une fois partiellement dégagé de sa gangue de roche à l'intérieur de l'œuf dans lequel il se trouvait encore au moment de sa mort, on a pu constater qu'il était dans une posture que l'on ne connaît aujourd'hui que chez les oiseaux avant leur éclosion. L'oviraptorosaure ressemble en effet clairement à un oisillon enroulé dans son œuf, apportant une preuve supplémentaire que de nombreuses caractéristiques des oiseaux d'aujourd'hui ont d'abord évolué chez leurs ancêtres dinosaures.

Le communiqué de l'Université de Birmingham précise à ce sujet que l'œuf lui-même fait environ 17 cm de long mais que Baby Yingliang dans sa position, replié sur lui-même, essentielle pour assurer une bonne éclosion, avait déjà une taille estimée à 27 cm de long de la tête à la queue.

En effet, les embryons d'oiseaux modernes replient leur corps et mettent leur tête sous leur aile, peu de temps avant l'éclosion, car dans le cas contraire, ils ont un risque plus élevé de mort en raison d'une éclosion infructueuse. Ce comportement n'avait jamais été mis en évidence avec les embryons de dinosaures déjà connus et la découverte laisse penser que ce trait des oiseaux était déjà présent et en évolution chez les dinosaures théropodes, et même non aviens, depuis des dizaines de millions d'années avant la fin du Crétacé, et peut-être depuis plus de 100 millions d'années chez les dinosaures avant l'impact à l'origine de l'astroblèmeastroblème de Chicxulub.

Des détails sans précédent de l'intérieur d'œufs de dinosaures fossilisés

Article de AFP-Relaxnews, publié le 11/04/2020

De puissants rayons Xrayons X ont permis d'explorer des œufs de dinosaures, vieux de 200 millions d'années. L'étude révèle sur les crânescrânes d'embryons un niveau de détail inédit et par là même, des similitudes avec les reptilesreptiles modernes.

Une longue chasse aux œufs : des scientifiques ont réussi, grâce aux rayons X, à percer le mystère de l'intérieur d'œufs de dinosaures vieux de 200 millions d'années, qui ont révélé de minuscules crânes d'embryons, au développement similaire à ceux des reptiles modernes, selon une étude parue jeudi dans la revue Scientific Reports.

Embryons de Massospondylus carinatus, un dinosaure herbivore parmi les plus anciens au monde, découverts en Afrique du Sud en 1976. © Brett Eloff, ESRF- European synchrotron Radiation Facility, AFP

Et voir jusqu'aux cellules osseuses

Ces embryons de Massospondylus carinatus, un herbivoreherbivore de 5 mètres de long, qui figurent parmi les plus anciens au monde, avaient été découverts en 1976 dans le parc national des Golden Gate Highlands en Afrique du Sud, et du fait de leur fragilité et de leur très petite taille, ils sont longtemps restés difficiles à étudier, faute d'une méthode scientifique non-destructrice.

Mais, en 2015, une équipe scientifique internationale a amené sept œufs (dont seulement trois contenaient des embryons) au synchrotron européen de Grenoble (ESRFESRF) en France, pour les scanner, explique l'étude. Les puissants rayons X produits par l'ESRF, via des électronsélectrons accélérés à la vitesse de la lumièrevitesse de la lumière dans un anneau de plus de 800 mètres de long, ont révélé un niveau de détail inédit, donnant à voir jusqu'aux cellules osseuses.

Ces données ont notamment permis de reconstituer un modèle 3D du crâne de bébé dinosaure, long de seulement deux centimètres environ. Les scientifiques ont comparé leurs résultats à des embryons des plus proches parents modernes des dinosaures (crocodilescrocodiles, tortuestortues, lézards...), et trouvé des similitudes dans les étapes du développement, notamment dans la manière dont le crâne grandit dans l'œuf.

 Le synchrotron européen de Grenoble (ESRF) montre la reconstitution en 3D d'un crâne de bébé dinosaure Massospondylus carinatus. © Kimberley Chapelle, ESRF-European synchrotron Radiation Facility, AFP 

Des similitudes avec les reptiles modernes

« Ce qui m'a le plus surprise, c'est à quel point les embryons étaient plus jeunes que ce qu'on pensait », a dit à l'AFP Kimberley Chapelle, auteure principale de l'étude, expliquant qu'ils n'étaient qu'à 60 % de leur développement embryonnaire.

Ils avaient aussi deux types de dents préservés dans leurs mâchoires, dont le premier « serait tombé avant l'éclosion, tout comme pour les geckosgeckos et les crocodiles aujourd'hui ». « Elles sont plus petites que la pointe d'un cure-dent ! », ajoute la chercheuse de l'Université du Witwatersrand à Johannesburg.

L'étude conclut que ces dinosaures « se sont développés dans leurs œufs de façon similaire à leurs parents reptiliens, dont le schéma de développement embryonnaire n'a pas changé en 200 millions d'années », selon un communiqué accompagnant la publication de l'étude.

Découverte des plus anciens embryons de dinosaures

Article de Arnaud Salomé, publié le 8 août 2005

Des scientifiques canadiens viennent de publier dans la revue Science la découverte exceptionnelle d'oeufs de dinosaures contenant des embryons et qu'ils ont pu étudier. Les embryons appartiennent à l'espèceespèce Massospondylus carinatus, un dinosaure prosauropode.

Ces oeufs fossiles sont datés de 190 millions d'années, donc du JurassiqueJurassique inférieur. C'est à la fin de cette célèbre période que leurs descendants apparaissent: les SauropodesSauropodes, ces bonnes grosses bêtes herbivores au long cou et à la longue queue, dont le DiplodocusDiplodocus fait partie.

© Robert Reisz, University of Toronto at Mississauga

L'importance de la découverte provient donc d'une part qu'il s'agit des plus anciens embryons de dinosaures découverts, les autres embryons connus appartiennent en général au Crétacé (il y a environ 135 à 65 millions d'années). D'autre part, la préservation de ces fossiles est exceptionnelle, permettant une étude poussée du développement de jeunes dinosaures.

Ce sont en tout 6 oeufs de la taille de ceux d'une poule qui ont été analysés, contenant des embryons de 15cm de long (contre 5mètres pour les adultes de cette espèce).
L'état des embryons suggère qu'ils étaient sur le point d'éclore; d'ailleurs, des fragments de coquillescoquilles ont été retrouvés tout autour du site de collecte, ce qui laisse à penser qu'au moins un oeuf était déjà éclos.

La morphologiemorphologie des embryons était bien différente de celle des adultes: la tête des embryons est assez large, leur ceinture pelvienneceinture pelvienne (là où s'insèrent les muscles liés à la locomotion) assez petite; les paléontologues de l'étude en déduisent que ces jeunes herbivores devaient être exclusivement quadrupèdes, alors que les adultes prosauropodes ont une tendance à la bipédie et sont nettement plus minces en proportion.

Si l'on reconstitue le développement de ces jeunes Massospondylus, on peut donc dire que les différentes parties de leur corps n'avaient pas un développement similaire, par exemple les membres arrières devaient se développer 2 fois plus vite que les membres antérieurs.

Ainsi, ce type de développement semble plus proche de celui des mammifèresmammifères et des oiseaux que des reptiles, chez qui les jeunes sont des copies miniatures des adultes.

Reconstitution de la position de l'embryon de Massospondylus dans son oeuf... © Kevin Dupuis, courtesy University of Toronto at Mississauga

Les petits Massospondylus étaient en tout cas parfaitement formés et capables de marcher tout seul. Mais étaient-ils pour autant capables de se débrouiller de manière autonome dès leur naissance comme les poussins de la poule aujourd'hui?

Rien n'est moins sûr en effet, leur démarche devait être assez maladroite étant donné leurs proportions. De plus, il semblerait que ces embryons sortaient de l'oeuf sans avoir de dents, donc sans être capables de se nourrir. Leurs mâchoires ne présentent en effet aucune trace de dents (ou elles étaient trop fragiles pour être conservées), mise à part une seul qui était en train de percer.

C'est pour ces raisons que les scientifiques de cet article pensent que ces jeunes dinosaures devaient être aidés par leurs parents pour se nourrir, le temps qu'ils deviennent autonomes. Il s'agirait donc de l'une des rares preuves fossiles des soins parentaux aux enfants chez les dinosaures.

Etant donné la petitesse des os contenus dans les oeufs, leurs manipulations demandent une précision chirurgicale et des outils miniatures, le tout sous microscopemicroscope ou loupe pouissante. Même le plan de travail a dû être pensé pour empêcher toute vibrationvibration... C'est ce qui explique que bien que ces oeufs ont été découverts en Afrique du Sud en 1978, il a fallu attendre tout ce temps pour que les scientifiques soient en mesure de pouvoir ouvrir ces oeufs et de les étudier sans les détruire ou perdre de précieux éléments importants pour leur analyse.

Comparaison de la taille du crâne du plus grand Massospondylus connu et de l'un de ses embryons...© Robert Reisz, University of Toronto at Mississauga

Depuis quelques années, une course à l'étude des embryons de dinosaures est lancée, puisqu'ils permettent une nouvelle approche de l'évolution des dinos en apportant de nouveaux et précieux renseignements autrefois inaccessibles. Les embryons sont très fragiles et il est très rare d'en retrouver intacts dans leurs oeufs. Cette étude est une nouvelle fois la preuve de leur intérêt et va certainement accélérer cette mode. Partout dans le monde, tout bon paléontologue qui se respecte se doit d'annoncer une découverte exceptionnelle à ce sujet; la chasse aux oeufs a commencé...