Microraptor
Microraptor

- Microraptor -

Son nom signifie "petit prédateur"
Classification Saurischiens>Dromæosauridés
Epoque Crétacé inf. (~ 125 Ma.)
Taille 0,4 à 0,8 m long
Poids 1 kg environ
Répartition Chine
Régime alimentaire Carnivore
Date de sa découverte ? (décrit en 2000 et 2003)


    Microraptor est en train de devenir un des dinosaures les plus célèbres. Depuis sa découverte mouvementée, Microraptor est très régulièrement sur le devant de l'actualité.

Sommaire
  1. De la fraude à la découverte scientifique
  2. Microraptor gui, le dinosaure aux 5 ailes
  3. Microraptor et l'origine des oiseaux
  4. Microraptor et et la théorie de l'origine du vol
  5. Que mangeait Microraptor?
  6. Quelle était la couleur de Microraptor?

1- De la fraude à la découverte scientifique:

Premier épisode: en 1999, la revue américaine National Geographic annonce en fanfare la découverte du chaînon manquant entre les dinosaures et les oiseaux. Nommé Archæoraptor et découvert dans la province chinoise du Liaoning, ce spécimen a été sorti illégalement de Chine. Or, ce dinosaure, trop beau pour être vrai, suscite rapidement le doute dans la communauté scientifique. La fraude est bientôt découverte: ce soi-disant dinosaure est en fait un assemblage habile de différents fossiles...

Cependant, l'un des squelettes du puzzle semble être un dinosaure inconnu jusqu'ici. Après une étude plus approfondie, ce nouveau dinosaure est baptisé Microraptor zhaoianus. Il s'agit de l'un des plus petits dinosaures qui existent et semble recouvert d'un duvet ou de 'proto-plumes', avec des griffes très développées aux doigts des mains et des pieds. Le squelette de Microraptor zhaoianus montre des adaptations témoignant que cette espèce était probablement capable de grimper aux arbres, comme sur les deux reconstitutions ci-dessous, où les artistes ont laissé libre court à leur imagination pour le choix des couleurs du corps:

'Microraptor zhaoianus': un dinosaure à plume et qui grimpe aux arbres © Li Rongshan Le Microraptor devait être un dinosaure arboricole © Luis V. Rey

Squelette-type du Microraptor zhaoianus

2- Microraptor gui, le dinosaure aux 5 ailes:

En 2003, le paléontologue Xing Xu annonce la découverte d'un dinosaure particulier, une nouvelle espèce de Microraptor, qu'il nomme Microraptor gui en référence au paléontologue Gu Zhiwei. Tout comme pour la première espèce décrite, les squelettes retrouvés sont dans un état de conservation exceptionnel.

Squelette découvert du Microraptor gui

Le squelette complet de Microraptor gui a été reconstitué d'après 6 spécimens.
Il mesure près de 80 cm, mais il possède une très longue queue.

On distingue bien les plumes fossilisées sur tout le corps de l'animal, y compris sur ses membres postérieurs, ce qui lui fait 4 ailes au total (5 en comptant la queue...) :

Reconstitution en couleur ci-dessous: Mick Ellison/AMNH.

 

Microraptor gui en vraies couleurs

Squelette-type du Microraptor gui

Cette deuxième espèce présente une différence importante: les empreintes de plumes conservées dans la roche montrent que les quatre membres de l'animal étaient des ailes et que sa longue queue était également dotée de plumes. L'étude du squelette de Microraptor gui confirme qu'il appartient aux Dromæosauridés, l'un des groupes de dinosaures qui est le plus proche de l'origine des oiseaux.

Les plumes de Microraptor

Les plumes de Microraptor gui. A: Dessin de l'holotype; B: Plumes asymétriques de la main et du métatarse, avec barbules emboîtées; C: Plumes symétriques du reste du plumage. (Chatterjee et Templin, 2007).

Les plumes de M. gui recouvrent tout le corps et sont de plusieurs types, notamment des plumes asymétriques. Chez les oiseaux modernes, ces plumes sont présentes sur les ailes, on les appelle les rémiges. Il s'agit d'une adaptation liée au vol: les plumes asymétriques sont plus aérodynamiques. Alors, comment M. gui se servait-il de toutes ses ailes? Une étude de Chatterjee et Templin en 2007 propose un modèle de vol plané en biplan, où les 2 paires d'ailes des membres seraient sur 2 plans horizontaux, la queue servant de balancier. Ce modèle montre de bonnes capacités de planeur, même si elles n'atteignent pas celles de la frégate moderne par exemple ou celle du ptérosaure Nyctosaurus et il confirme que la marche au sol de type théropode était difficile.

Modèle biplan du Microraptor
Modèle biplan du Microraptor

Modèle de planeur biplan proposé par Chatterjee et Templin en 2007 pour Microraptor gui.

3- Microraptor et l'origine des oiseaux:

Microraptor, un biplan: vue d'artiste

Bien qu'il soit recouvert de plumes et qu'elles soient notamment organisées en des ailes fonctionnelles, Microraptor n'est pas un oiseau. Il fait partie des Dromæosauridés, groupe qui s'est éteint à la crise Crétacé-Tertiaire il y a 65 millions d'années. D'ailleurs, Microraptor a vécu au Crétacé inférieur (il y a environ 125 millions d'années), alors que les oiseaux étaient déjà apparus depuis plusieurs dizaines de millions d'années (Archaeopteryx date du Jurassique).

Microraptor fait partie d'un ensemble de dinosaures-oiseaux possédant des plumes et qui montre que l'apparition des oiseaux s'est faite au sein des dinosaures, dans un foisonnement d'espèces et de groupes. L'apparition de la plume et son évolution ont précédé l'acquisition du vol chez les dinosaures. Donc avant de servir au vol, la plume s'est sans doute développée car elle présentait d'autres avantages, liés à d'autres fonctions: isolation et thermorégulation, communication, signal sexuel... On a ici la confirmation de plusieurs concepts:

- L'évolution n'est pas linéaire, mais buissonnante: tous les fossiles ne constituent pas une chaîne unique d'évolution des dinosaures aux oiseaux actuels. C'est un peu comme si la nature avait tâtonné en essayant plusieurs formes en même temps et en les laissant évoluer. Au final, de nombreux groupes ne sont pas parvenus jusqu'à nous.

- Au cours de l'évolution, des structures apparaissent avec une fonction particulière et sont réutilisées à d'autres fonctions, c'est l'exaptation: un caractère apparu par sélection naturelle finit par jouer secondairement un rôle différent de sa fonction première.

- Les oiseaux apparaissent au sein des dinosaures, les oiseaux sont donc des dinosaures. Tout comme l'Homme est un Primate puisqu'il est apparu au sein de ce groupe...

Microraptor gui à l'échelle

Microraptor gui à l'échelle

4- Microraptor et la théorie de l'origine du vol:

Microraptor était-il capable de voler? M. Zhaoianus évidemment non, même s'il ne lui manquait pas grand chose: son squelette léger devait lui permettre de courir rapidement, de sauter et de grimper aux arbres. Il devait être agile de ses mains et de ses doigts. Nous avons vu que M. gui devait pouvoir planer, mais pas décoller en battant des ailes, du fait d'une ossature qui n'était pas assez rigide, de muscles pas assez puissants, il n'avait pas de bréchet et vraisemblablement pas de sternum (du moins pas osseux), contrairement aux oiseaux.

Voilà qui relance le débat de l'origine du vol des oiseaux, entre les partisans de l'hypothèse du vol battu (au cours de l'évolution, certaines adaptations auraient progressivement permis aux dinosaures de décoller en battant des ailes et en courant de plus en plus vite) et ceux du vol planant (le vol serait apparu chez les dinosaures ayant vécu dans les arbres, planant de branches en branches, l'évolution de leurs caractères se poursuivant par l'acquisition progressive du vol battu).

La querelle sur l'origine des oiseaux remonte au 19e siècle et depuis, les partisans des deux hypothèses se battent à coup d'études théoriques et guettant le moindre indice sur les fossiles de 'dinosaures-oiseaux', qui sont exhumés principalement du seul site chinois où a été découvert Microraptor. Or, à première vue, Microraptor gui ressemblait juste à l'hypothétique Tetrapteryx, imaginé en 1915 par le naturaliste et explorateur américain William Beebe comme ancêtre des oiseaux dans le cadre de l'hypothèse du vol plané... Depuis, des chercheurs ont affiné notre connaissance de la technique de vol de M. gui, en confirmant qu'il était un planeur.

Ainsi, selon Xing Xu, l'apparition du vol aurait donc emprunté plusieurs étapes, dont la première correspondrait aux Dromæosauridés à 4 ailes et vivant dans les arbres. Puis, avec l'évolution vers les oiseaux, les membres postérieurs auraient perdu leur capacité de vol. Autrement dit, à partir d'un vol plané, les oiseaux auraient adopté un vol battu...

D'ailleurs, depuis la découverte du Microraptor, des études supplémentaires sur les squelettes d'Archaeopteryx connus ont permis de mettre en évidence qu'il possédait lui aussi des plumes sur les membres postérieurs.

Reconstitution de l'envol d'un Archaeopteryx

Localisation géographique du site de la découverte du Microraptor et des 'dinosaures-oiseaux' chinois.

 

Mais le débat est loin d'être clos! Tout d'abord parce que d'autres hypothèses ont été publiées (voir: "Nouvelle théorie sur l'apparition du vol"). Ensuite, parce qu'il n'est pas exclu que ces différentes techniques aient été utilisées en même temps ou chez plusieurs groupes différents. On peut également se demander si Microraptor est vraiment représentatif des dinosaures qui ont évolué en oiseaux.

Le gisement chinois est postérieur à l'apparition des oiseaux, donc les caractéristiques que l'on observe chez les 'dinosaures-oiseaux' chinois, comme Microraptor, sont peut-être indépendants de ceux des oiseaux, à moins de les considérer comme des caractères primitifs qui auraient persisté pendant plusieurs dizaines de millions d'années. Il faut donc rester très prudent sur les conclusions que l'on peut tirer quant à l'évolution des dinosaures aux oiseaux, à partir de ces dinosaures chinois.

 

L'avis d'Eric BUFFETAUT, paléontologue au CNRS

"Comme d'autres dinosaures de ces sites du Liaoning, les fossiles du Microraptor comportent aussi les restes des plumes qui couvraient le corps de l'animal. Toutefois, leur disposition est étonnante. Similaires aux rémiges (grandes plumes rigides) des oiseaux actuels, de longues plumes sont attachées non seulement aux membres antérieurs, mais aussi aux membres postérieurs et le long de la queue; cette dernière est très allongée, comme chez l'oiseau primitif Archéoptéryx. La présence de rémiges sur les membres postérieurs, et cela jusqu'au niveau du métatarse, est surprenante, car elle indique que les pattes arrière formaient aussi des ailes. Il faut se représenter un dinosaure à quatre ailes... ou à cinq en comptant la queue!"

"Aujourd'hui, une telle conformation n'existe plus. Les oiseaux ont certes des ailes qui ressemblent à celles de Microraptor gui, et qui leur servent à pratiquer le vol battu, mais leurs pattes arrière ne sont pas équipées de rémiges.
Comment ce dinosaure ailé pouvait-il se déplacer? Xing Xu et ses collègues supposent, de façon tout à fait vraisemblable, qu'il devait planer, en utilisant les vastes surfaces portantes constituées par ses quatre ailes et sa queue. Sans doute pouvait-il se lancer de branche en branche comme le font aujourd'hui les écureuils volants grâce aux membranes tendues entre leurs pattes. Il est peu probable qu'il ait couru rapidement lorsqu'il était au sol, car ses longues plumes postérieures devaient le gêner.
Était-il capable de battre des ailes? Il faudra étudier ses articulations pour en juger.
"

"Quelle que soit la bonne hypothèse en faveur de l'origine du vol des oiseaux, Microraptor gui n'est pas un ancêtre des oiseaux puisque ces animaux existaient déjà depuis longtemps au Crétacé inférieur. En revanche, il illustre un stade évolutif par lequel les ancêtres des oiseaux sont très vraisemblablement passés à une époque plus lointaine."

 

5- Que mangeait Microraptor?

En 2011 a été publié un nouveau spécimen de Microraptor gui, contenant des restes d'oiseau énantiornithe (oiseau primitif) dans son estomac. Cela suggère qu'il s'en nourrissait et qu'il était donc en partie carnivore. Rien n'empêche qu'il ait également pu se nourrir d'insectes, de petits lézards et mammifères (tel Eomaïa scansoria), qui vivaient avec lui dans les forêts du Liaoning.

Cette découverte confirme l'agilité dont devait faire preuve Microraptor, ainsi qu'un milieu de vie boisé étant donné qu'il s'agissait du milieu de ce petit oiseau.


Le spécimen découvert ayant des os d'un oiseau énantiornithe dans sa cage thoracique (A: photo © ZHOU Zhonghe; B: dessin d'interprétation - les os de l'oiseau sont coloriés en bleu).

Microraptor chassant des oiseaux
Reconstitution de la scène de prédation © Brian Choo.

6- Quelle était la couleur de Microraptor?

Depuis 2006, des chercheurs travaillent à retrouver la coloration de certains dinosaures à plumes. En effet, ils ont trouvé que les plumes fossiles conservent les molécules de pigments qu'elles portaient du vivant de l'animal. Elles constituent des structures appelées mélanosomes. Leur observation au microscope électronique, mise au point par Jakob Vinther, permet de les comparer aux mélanosomes des plumes des oiseaux actuels et d'en déduire leur couleur. La technique a été appliquée avec succès aux dinosaures Anchiornis, Sinosauropteryx et une plume d'Archaeopteryx.

La technique appliquée à l'observation des plumes de Microraptor a permis de découvrir que le plumage était de couleur noir et bleu. De plus, les mélanosomes étant allongés et organisés en lamelles, il devait y avoir une irisation, phénomène qui correspond au changement de couleur en fonction de l'angle de vision, donc de l'angle d'arrivée de la lumière. Ce phénomène est typique des plumes utiles aujourd'hui pour la parade sexuelle, ce qui signifie qu'elles avaient peut-être également la même fonction de communication chez Microraptor. L'étude a également permis de montrer que M. gui possédait des plumes modernes, à vexille asymétrique et surtout deux grandes plumes caudales, mises en évidence pour la première fois. Voici donc une reconstitution de ce dinosaure selon les dernières études réalisées:

Reconstitution des couleurs de Microraptor gui
Reconstitution du plumage irisé de Microraptor gui © Jason Brougham.

 

 

 

 


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DinoNews! - Arnaud Salomé - Contenu sous licence CC-BY-NC-SA - 2018 - Mise à jour de cette page: Mars 2012

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