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Les dinosaures ont inventé les plumes il y a très longtemps

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Par Jean-Luc Goudet, Futura

La découverte d'un dinosaure très ancien, arborant des « protoplumes  » alors que sa filiation avec les oiseaux est lointaine, relance les hypothèses sur l'apparition du plumage. Sans doute est-il apparu très tôt chez les dinosaures, dès le Trias, bien avant la dichotomie d'où a émergé la lignée conduisant aux oiseaux...

Un image d'artiste vraisemblable de Tianyulong confuciusi, ornithischien à protoplumes. © Li-Da Xing

Sur le petit dinosaure fossile qu'ils viennent de découvrir au nord-est de la Chine, dans la province du Liaoning et qu'ils ont baptisé Tianyulong confuciusi, Xiao-Ting Zheng, Hai-Lu You, Xing Xu et Zhi-Ming Dong ont remarqué plusieurs traces de structures en filament à l'extérieur de la peau de l'animal et ressemblant à des plumes, mais non ramifiées. La plus longue de ces protoplumes (c'est le nom que l'on donne à ce genre de structures), au niveau de la queue, mesurait six centimètres.

Encore un dinosaure à plumes ? Oui, mais celui-là bouscule les thèses actuelles sur l'histoire des dinosaures. Depuis quelques années en effet, les découvertes se multiplient, démontrant que de nombreux dinosaures arboraient un beau plumage, qui, à l'évidence, ne leur servait pas à voler. Velociraptor, par exemple, une des vedettes du film Jurassic Park, était couvert de plumes il y a déjà 80 millions d'années, en plein Crétacé (la dernière période du Mésozoïque qui s'est terminé par une extinction massive il y a 65 millions d'années). Plus loin encore, Epidexipteryx hui, de la taille d'un pigeon, se faisait remarquer par une queue en panache. Son squelette a été retrouvé dans des sédiments datant de 152 à 168 millions d'années, ce qui nous plonge dans le Jurassique.

Le crâne de Tianyulong confuciusi. © X-T Zheng et al.

Tianyulong confuciusi a vécu entre 99 et 144 millions d'années, c'est-à-dire durant le Crétacé inférieur. Pourquoi donc s'étonner qu'il ait un plumage ? Parce que son squelette le désigne comme un ornithischien... Tous les dinosaures à plumes retrouvés jusqu'à présent appartiennent à une autre lignée, celle des saurischiensEpidexipteryx hui en était un, tout comme les théropodes, ces dinosaures carnivores, comme le Velociraptor et dont descendent les oiseaux.

On remarquera au passage le paradoxe qui fait des ornithischiens - étymologiquement « à bassin d'oiseau » car, comme chez eux, le pubis pointe vers l'arrière - des cousins éloignés des oiseaux, lesquels, en revanche, descendent en ligne droite des saurischiens, « à bassin de reptile ».

Les traces de protoplumes, qui font plutôt penser à un ornement. © X-T Zheng et al.

Un brevet déposé par la nature dès le début du Mésozoïque

Le petit dinosaure gracile découvert en Chine était un hétérodontosauridé, un groupe très ancien et assez rare, dont jusque-là aucun spécimen n'avait été découvert en Asie. Ces animaux étaient surtout répandus au début du Jurassique, vers 200 millions d'années. Ce fossile démontre donc que ce groupe a survécu jusqu'au Crétacé. Mais il apporte aussi une autre nouvelle. Les hétérodontosauridés sont des ornithischiens. Or, cette lignée s'est séparée des saurischiens très tôt, probablement au Trias, il y a environ 250 millions d'années. S'ils avaient déjà des plumes, alors cette innovation a dû apparaître chez les ancêtres communs aux deux lignées, c'est-à-dire au Trias, faute de quoi, la plume aurait dû être inventée deux fois, dans deux lignées déjà séparées.

Ce n'est pas la première fois que l'on suspecte la présence de protoplumes sur un ornithischien. En 2002, trois paléontologues allemands avaient interprété comme telles de curieux appendices sur la queue du Psittacosaurus, un ornithischien du Trias. L'utilité de ce genre de structure reste encore sujette à débat. Ornement ou protection thermique ? Le fait que ces protoplumes soient plus longues sur la queue et qu'elles ne semblent pas couvrir tout le corps semble à présent faire pencher la balance vers la première hypothèse. Il y a deux cents millions d'années déjà, il y avait avantage à être beau.