Les caractères transitionnels entre les espèces actuelles et les espèces éteintes sont des sources d'interrogation majeures en paléontologie. Lorsqu'un fossile d'oiseau datant de l'ère des dinosaures fait surface, les paléontologues sont à l'affût.

Les oiseaux actuels (dinosauresdinosaures aviens) sont phylogénétiquement proches de petits dinosaures carnivorescarnivores nommés théropodesthéropodes ayant vécu à la fin du JurassiqueJurassique. La découverte du fossilefossile qui présenterait les premières caractéristiques propres aux oiseaux actuels constitue donc un enjeu majeur pour la compréhension de l'évolution de ce groupe.

Parmi ces fossiles, le spécimen d'archéoptéryx est probablement l'un des plus connus. Il possédait à la fois des plumes le long de ses membres antérieurs et sur sa queue mais avait également des dents et une longue queue structurée par des éléments osseux internes, contrairement aux oiseaux actuels. Au niveau des ceintures pectorale et pelvienne ainsi que des doigts, il présentait aussi des os non fusionnés, contrairement aux oiseaux actuels. Il a donc été considéré comme représentant un groupe d'organismes morphologiquement intermédiaire entre les petits théropodes et les dinosaures aviensaviens.

Dans une étude publiée dans Nature Communications, des paléontologues de l'Académie chinoise des Sciences décrivent un nouveau fossile dont la morphologiemorphologie se trouve à nouveau à mi-chemin entre l'oiseauoiseau actuel et le dinosaure théropode. Le spécimen a été trouvé dans la province de Liaoning, au nord-est de la Chine et il date du Crétacé inférieur, il y a 120 millions d'années. Les auteurs ont utilisé de la microtomographie à rayons Xrayons X pour générer un modèle du spécimen en 3D. Ils ont également scanné le crânecrâne d'un droméosauridé (appartenant à un groupe de dinosaures théropodes morphologiquement et phylogénétiquement proche de celui des oiseaux actuels), d'un émeu d'Australie et d'une espèce de faisan du sud-est de la Chine.

Phylogénie des dinosaures. © <em>The Tangled Bank: An Introduction to Evolution</em>, Carl Zimmer
Phylogénie des dinosaures. © The Tangled Bank: An Introduction to Evolution, Carl Zimmer

Une évolution « par morceaux »

Le spécimen appartient au groupe des énantiornithes, un groupe éteint de dinosaures ailés possédant des dents. Il s'agit probablement d'un juvénile, notamment parce que son crâne et son orbiteorbite sont très gros par rapport au reste de son corps.

Le crâne présente à la fois des caractères trouvés chez les dinosaures théropodes et chez les oiseaux actuels

La découverte intéressante que rapportent les auteurs concerne précisément l'analyse du crâne, de deux centimètres de longueur environ, du spécimen. Ils remarquent que l'os carré situé à l'arrière du crâne n'est pas cinétique et qu'il ne permet pas à la mâchoire supérieure de bouger indépendamment du neurocrâneneurocrâne, comme c'est le cas chez les oiseaux. Cette caractéristique est à l'inverse observée chez les dinosaures tels que les tyrannosauridés et les droméosauridés. Ils identifient par ailleurs que les os de la mâchoire sont allégés, comme chez les oiseaux.

Photographie (à gauche) et reconstruction virtuelle (à droite) du fossile d'énantiornithe. © Wang et al, 2021
Photographie (à gauche) et reconstruction virtuelle (à droite) du fossile d'énantiornithe. © Wang et al, 2021

Les auteurs rappellent que le crâne est constitué de modules, des unités qui peuvent évoluer indépendamment les unes des autres. Chez les oiseaux, il est connu que les éléments du rostrerostre évoluent le plus vite, contrairement à ceux du palais. Parce que le crâne de l'énantiornithe présente des caractères proches de ceux des dinosaures et de ceux des oiseaux actuels, les auteurs confirment donc que le crâne de ces derniers est probablement le fruit d'une évolution mosaïque.