« Silky » le dinosaure, un fossile clé dans l’évolution de la plume

Le fossile de Serikornis sungei. (Photo: Thierry Hubin, IRSNB)
25/08/2017
« Silky » le dinosaure, un fossile clé dans l’évolution de la plume
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Reinout Verbeke

Des paléontologues belges de l’IRSNB ont décrit une nouvelle espèce de dinosaure vieux de 165 millions d’années provenant du nord de la Chine. Serikornis sungei – surnommé « Silky » - est un fossile important dans l’évolution de la plume chez les dinosaures. Ses quatre membres étaient couverts de plumes mais il ne pouvait pas voler. La découverte suggère que certains dinosaures, vivant principalement au sol avaient des plumes avant d’adopter un mode de vie arboricole ou de voler ; sans doute dans le but d’impressionner leurs partenaires ou pour prévenir leurs ennemis.

Lorsque notre paléontologue Ulysse Lefèvre a montré le fossile de Serikornis sungei à une collègue française, elle a immédiatement trouvé une ressemblance avec une Silkie, une race de poule au plumage duveteux atypique. Le surnom était né ! « Silky », long d’à peu près 48 cm et vieux de 160 à 165 millions d’année, a été trouvé dans la formation du Tiaojishan au nord de la Chine. Comme les poules Silkies actuelles, le fossile possède des plumes à la fois sur ses pattes avant et ses pattes arrière, mais ces plumes n’étaient pas appropriées pour voler. C’est l’une des conclusions de la description détaillée de cette nouvelle espèce de dinosaures (et de ce nouveau genre) parue dans The Science of Nature.

Non-volant

Serikornis est le premier fossile d’un dinosaure à plumes visiblement dépourvu de « barbules », une structure en crochet permettant aux plumes d’être rigides et résistantes à la pression de l’air. Sans cette structure, l’air pouvait passer au travers des plumes de Silky. De plus, ses plumes étaient symétriques alors qu’il faut des plumes asymétriques pour pouvoir décoller et voler. L’absence de sternum ne lui permettait pas non plus de pouvoir battre des ailes avec force. Enfin, les os de l’avant-bras (l’ulna et le radius) n’étaient pas non plus adaptés à un battement d’aile efficace.

« Serikornis est un fossile important, parce qu’il nous donne la possibilité d’entrevoir comment le vol a évolué chez les dinosaures », rapporte Ulysse Lefèvre (Institut Royal des Sciences Naturelles de Belgique et Université de Liège). « Il montre que les dinosaures avaient déjà des plumes sur leurs membres antérieurs et postérieurs lorsqu’ils marchaient sur la terre ferme, avant qu’une aile de type moderne avec des plumes bien développées ne permettent de voler. »

Attirer un partenaire ou effrayer un ennemi

Si la plume ne fait pas d’un dinosaure un animal volant, dès lors qu’elle était sa fonction ? « Les dinosaures à plumes comme Serikornis n’étaient probablement pas des top prédateurs.  Et ils devaient être capables de bouger rapidement en cas de danger pour fuir un prédateur. Des plumes symétriques au niveau des pattes arrières devaient être moins efficaces d’un point de vue aérodynamique et nous pensons donc que ces plumes devaient servir à attirer un partenaire ou effrayer un ennemi. »

« Lorsque les plumes ont développé des barbules, les dinosaures du Jurassique ont pu explorer le ciel en battant de leurs ailes. Cela s’est probablement produit chez les Eumaniraptora, un groupe incluant le Velociraptor, le Troodon, les premiers oiseaux et les oiseaux actuels. » Serikornis appartient à un groupe plus primitif au sein des paravians. Nous avons également observé des plumes primitives chez des contemporains de Serikornis comme Aurornis, Eosinopteryx et Anchiornis. Deux de ces espèces ont été décrites par notre collègue, le paléontologue Pascal Godefroit. Ces théropodes, comme Serikornis, avaient de longues griffes recourbées qui leurs permettaient de grimper le long de l’écorce des arbres afin d’atteindre des points élevés. Il n’est pas impossible qu’ils aient ensuite sauté des branches  comme en parachute en ralentissant leur chute grâce à leurs plumes primitives. De là à savoir si le vol est apparu depuis le sol ou depuis un arbre, il nous faudra attendre plus de fossiles et d’autres recherches. »

Hotspot

Silky a été trouvé en 2014 à Daxishan, un village dans la province du Liaoning au nord-est de la China et a été collecté par le Muséum Paléontologique du Liaoning. Le fossile se trouvait dans une couche de la formation du Tiaojishan connue pour contenir de nombreux fossiles de dinosaures à plumes. Nos paléontologues ont obtenu la permission de leurs collègues chinois pour étudier ce super fossile. Comme remerciement, ils ont nommé l'espèce en l'honneur du professeur Sun Ge, conservateur en chef du Muséum Paléontologique du Liaoning.

Ulysse Lefèvre a également élevé une poule Silkie à l'Institut royal des Sciences naturelles de Belgique. « Mon promoteur, Pascal Godefroit, l'a nommée Pénélope », dit-il en référence à son prénom peu commun. « Un jour Pascal a mis le moulage de Serikornis juste à côté de Pénélope en s'écriant: voilà sa grand-mère ! »
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