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La couleur d'un dinosaure est maintenant connue (28/1/2010)
Zhang F., Kearns S.L., Orr P.J., Benton M.J., Zhou Z., Johnson D., Xu X. and Wang X., 2010. Fossilized melanosomes and the colour of Cretaceous dinosaurs and birds. Nature advance online publication
Un an et demi après les découvertes de Vinther et al., une autre équipe de paléontologues s'est penchée sur les couleurs que devaient exhiber les dinosaures. Ils se sont particulièrement intéressés à un gisement bien connu du nord-est de la Chine, qui a livré de nombreux spécimens d'animaux du Crétacé inférieur en excellent état de préservation. On a ainsi pu étudier les téguments de ces dinosaures et oiseaux, car les plumes et proto-plumes ont souvent été préservées lors de la fossilisation. Zhang et al. ont à leur tour observé les téguments fossiles à la recherche des mélanosomes. Ces structures sont de véritables sacs à pigments, bourrés de mélanine, qu'on retrouve dans les plumes des oiseaux actuels. Il en existe de deux types : les eumélanosomes exhibent une couleur gris-noir et les phaeomélanosomes représentent des tons allant du brun-rouge au jaune. Lorsqu'ils sont fossilisés, il est possible de les distinguer en fonction de leur forme, de leur taille et de la manière dont ils sont organisés dans les plumes.
Mélanosomes dans les filaments tégumentaires de Sinornithosaurus : b) phaeomélanosomes; c) et d) eumélanosomes alignés. Echelle = 2 µm (Photo issue de Zhang et al., 2010)
Les auteurs ont tout d'abord écarté la possibilité que les structures fossiles puissent être des artefacts minéraux ou des bactéries. Le fait qu'il s'agisse de mélanosomes réfute une hypothèse avancée par certains paléontologues que les plumes n'en étaient pas mais seraient des restes de collagène. Les auteurs ont analysé de nombreux fossiles et ont observé des mélanosomes chez Sinosauropteryx, Confuciusornis, Beipiaosaurus, Pedopenna, Yixianosaurus et Sinornithosaurus. L'étude des quantités et de la distribution des mélanosomes permet donc d'établir quelle était la couleur approximative et les motifs chez ces animaux disparus il y a 125 Ma. Par là même, il sera possible d'en savoir plus sur leurs habitudes : les couleurs étaient-elles vives ou ternes ? Elles pouvaient jouer un rôle dans la communication entre individus, ou aider au camouflage. En tout cas, les plumes sont apparues bien avant les ailes, mais il est encore difficile de déterminer si ces téguments ont d'abord servi à la thermorégulation ou à la parade. Zhang et al. ont déterminé que le petit dinosaure Sinosauropteryx avait des bandes brun-roux et blanches sur la queue, et que l'oiseau Confuciusornis avait des plumes noires, blanches et brun-orange.
Reconstitution de deux Sinosauropteryx en pleine parade amoureuse (Dessin de Chuang Zhao et Lida Xing)
La respiration des crocodiles semblable à celle des oiseaux (26/1/2010)
Farmer C.G. and Sanders K., 2010. Unidirectional airflow in the lungs of alligators. Science 327:338-340
| Lors de la respiration chez les mammifères, le flux d'air se fait dans un mouvement de va-et-vient dans les poumons qui forment un cul-de-sac. On pensait qu'il en était de même chez tous les vertbrés, sauf chez les oiseaux où l'air circule entre les sacs aériens et les poumons en un flux unidirectionnel. Ce système est à l'origine des performances respiratoires des oiseaux. Les découvertes chez les dinosaures (voir entre autres Aerosteon et Tawa) et les ptérosaures ont montré que les sacs aériens étaient également présents chez les archosaures depuis longtemps. Des chercheurs viennent désormais d'établir que, bien que n'ayant pas de sacs aériens, les alligators respirent à la manière des oiseaux ! Cependant, ils ignorent comment cette circulation unidirectionnelle s'établit puisque les crocodiliens utilisent uniquement leur diaphragme (chez les oiseaux les sacs aériens agissent comme des soufflets). Les chercheurs ont constaté grâce à des billes fluorescentes que la circulation de flux dans les poumons se faisait dans un seul sens. Ils ont également observé un flux continu, même durant la transition entre l'expiration et l'inspiration; or si le flux se faisait sous forme de va-et-vient il y aurait dû s'arrêter complètement à un moment. Après ces observations sur des alligators vivants et des expérimentations sur les organes d'animaux décédés, les scientifiques ont donc conclu que la respiration chez les crocodiliens se déroulait d'une manière semblable à celle que l'on observe chez les oiseaux. |
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Ce type de respiration pourrait être un héritage des archosaures du Trias, lointains cousins à la fois des crocodiles et des oiseaux. Ainsi, les auteurs proposent que le flux unidirectionnel dans les poumons était présent chez les premiers archosaures et leurs descendants, parmi lesquels on compte les phytosaures, les aetosaures et les crocodylomorphes.
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E) Vue dorsale des bronches. F) Vue simplifiée du flux d'air durant l'inspiration et G) l'expiration (Photo issue de Farmer & Sanders, 2010) |
Un fluide contenant des microsphères a été injecté dans les poumons d'un alligator. On observe ici les parabronches. Plusieurs microsphères ont été prises dans le tissu pulmonaire et on peut les voir bouger vers la droite quand le fluide est injecté et vers la gauche quand il est retiré. Les autres microsphères restées en suspension bougent à grande vitesse d'une direction dorsocrâniale (haut de l'écran) à une direction ventrocaudale (en bas) tandis que le fluide est injecté et retiré. Ces dernières n'adoptent pas un mouvement de va-et-vient mais suivent un courant unidirectionnel. (avec l'aimable autorisation de CG Farmer)
Un dinosaure venimeux ? Ou pas... (3/1/2010)
Gong E., Martin L.D., Burnham D.A. and Falk A.R., 2009. The birdlike raptor Sinornithosaurus was venomous. PNAS
Sinornithosaurus a été découvert en 1999 dans un formation du Crétacé inférieur de Chine. Il doit sa célébrité à son corps recouvert de plumes, puisqu'il fût parmi les premiers dinosaures retrouvés couverts de ces téguments. Il appartient aux Dromaeosaures, un groupe proche des oiseaux. D'après certains paléontologues, ce dinosaure aurait également comme particularité d'injecter du venin à ses proies ! Ils se sont en effet penchés sur certaines observations faites sur le crâne et les dents de plusieurs spécimens et les auraient comparées aux caractères observés chez certains lézards venimeux. Ils affirment ainsi que Sinornithosaurus possédait une glande à venin logée sur le maxillaire et que le venin s'écoulait par de petits canaux jusqu'à la base des dents maxillaires. Celles-ci portent un sillon qui faciliterait l'écoulement du venin lors de la morsure. Les dents maxillaires sont très longues, et les auteurs les comparent à des crocs. Selon eux, Sinornithosaurus chassait les oiseaux et autres petits animaux, et ses longues dents lui permettaient de passer à travers le plumage pour mordre et injecter le venin. Le venin aurait tué ou provoqué un choc chez la proie, l'empêchant de se débattre et de s'échapper. Le prédateur aurait alors pu tranquillement la plumer avec ses petites dents prémaxillaires avant de la manger.
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| Reconstitution du crâne de Sinornithosaurus, il mesure environ 7,5 cm de long. vg: sillon à venin; mxf: dents maxillaires; sff: cavité de la poche à venin; fc: canal (Photo issue de Gong et al., 2009) |
Photo de l'holotype Sinornithosaurus millenii (IVPP V12811) montrant les dents avec les sillons à venin (Photo de David Burnham) |
Cependant, les conclusions de Gong et al. ont été fort critiquées par d'autres paléontologues. Tout en reconnaissant que certains dinosaures auraient pu être venimeux, ils réfutent les interprétations faites et leur reprochent de conclure trop hâtivement. Ainsi, le fameux sillon observé sur les dents de Sinornithosaurus apparaît également chez de nombreux autres théropodes, et même chez des animaux actuels parfaitement dépourvus de venin. Ces sillons permettent probablement à la dent de sortir aisément de la proie après la morsure. De plus le crâne a été écrasé et les dents sont probablement partiellement hors de leur alvéole. De même, la cavité censée abriter la glande à venin peut très bien être un sac aérien, puisqu'on sait que les théropodes en possédaient tous et que ces sacs allégeaient leur crâne; ou encore avoir une autre fonction. Ce pourrait même être un artefact : le spécimen aurait été endommagé lors de sa préparation d'après un paléontologue. Quant au canal à venin, son orientation est étrange, et il pourrait lui aussi être un artefact lié à la préservation. Enfin, l'article publié chez PNAS, très court, pèche par son manque de comparaisons, de mesures et l'exploration d'hypothèses alternatives. Cela aurait pu étayer les hypothèses de Gong et al. et leur fait cruellement défaut. En effet, rien ne vient appuyer les spéculations à propos du type de venin, de la technique de chasse. Aucune comparaison claire avec des animaux actuels n'est citée. Les auteurs établissent donc des scénarios sans fondements et ont clairement manqué de rigueur.
Sinornithosaurus (© Michael Skrepnick)
Tawa hallae, un dinosaure du Trias (12/12/2009)
Nesbitt S.J., Smith N.D., Irmis R.B., Turner A.H., Downs A. and Norell M.A., 2009. A complete skeleton of a Late Triassic Saurischian and the early evolution of dinosaurs. Science 326: 1530-1533
Découvert dans un riche gisement du nord du Nouveau Mexique, une nouvelle espèce de petit dinosaure carnivore vient à l'aide des paléontologues pour comprendre les relations de parenté entre les premiers dinosaures. Ce dinosaure a été baptisé Tawa hallae, et les chercheurs en ont retrouvé plusieurs squelettes bien préservés. L'animal mesurait 2 m de long et vivait il y a 214 Ma, au Trias supérieur, dans une région qui faisait à l'époque partie d'un super-continent appellé Pangée. Il partageait son environnement avec d'autres théropodes, divers archosaures, des amphibiens et des poissons.
Tawa possède diverses caractéristiques en commun avec Herrerasaurus, un autre dinosaure primitif d'Argentine, replaçant celui-ci dans la lignée des dinosaures théropodes (certains contestaient auparavant cette position). Mais Tawa possède également d'autres caractères intéressants, tels la pneumatisation de son squelette (voir Aerosteon). Ceci signifie que la pneumatisation est apparue très tôt chez les Saurischiens ou chez leur ancêtre.
Eléments et reconsitution du squelette de Tawa hallae (Photo issue de Nesbitt et al., 2009)
La découverte nous indique que la lignée des dinosaures est probablement apparue en Amérique du Sud, et que ceux-ci se sont rapidement diversifiés et dispersés à la surface de la Terre. Cependant, les paléontologues n'ont pas encore trouvé de restes de Sauropodomorphes ni d'Ornithischiens dans le Trias d'Amérique du Nord. Pourquoi n'auraient-ils pas suivi les théropodes dans leur expansion ? Nesbitt et al. suggèrent que des différences de climat auraient été des barrières pour ces groupes, limitant leur avancée. Cette hypothèse n'est cependant pas étayée d'observations.
Des informations supplémentaires sont disponibles sur cette page (en anglais).
Tawa hallae. Il est à noter qu'aucun tégument n'a été découvert, et que l'aspect emplumé est un parti pris de l'artiste (© Jorge Gonzalez)
