Les secrets d’un reptile volant préhistorique révélés grâce à un fossile unique en son genre

Dissimulées dans des barils et chargées sur des camions, des milliers de dalles de calcaire devaient sortir clandestinement du Brésil en 2013. Extraites d’une carrière renommée du pays située dans le bassin d’Araripe, ces roches n’étaient pas comme les autres. Elles contenaient les vestiges préservés et les empreintes immaculées de créatures ayant foulé le sol de notre Terre il y a des millions d’années.

Elles étaient destinées à être vendues à des musées ou des collectionneurs privés du monde entier. Ce trésor aurait rapporté des milliers de dollars aux contrebandiers, voire plus. Toutefois, des descentes de police ont été organisées dans le cadre de l’opération Munich. Ainsi, l’exportation illégale a été stoppée et près de trois-mille artefacts saisis ont été envoyés à l’université de São Paulo.

Parmi les reliques figurait un reptile ailé étrange, mesurant près d’un mètre vingt et dont la mâchoire rappelait le bec d’un oiseau. En outre, sa crête paraissait plus grande que nature. Désormais, les scientifiques affirment qu’il s’agit du premier squelette de l’espèce Tupandactylus navigans de l’ordre des ptérosaures (Pterosauria). Elle peuplait la Terre au cours du Crétacé, il y a près de 110 millions d’années.

« J’ai pu observer de nombreux ptérosaures exceptionnels et très bien conservés au Brésil et ailleurs, mais les spécimens comme celui-ci, aussi complets et articulés, dont les tissus mous ont été conservés, sont très rares », assure Fabiana Rodrigues Costa, paléontologue à l’université fédérale de l’ABC à São Paulo. Elle est la coauteure de l’étude publiée le 25 août dans la revue PLOS ONE. « C’est comme gagner au loto. »

L’espèce a été décrite en premier lieu en 2003, par des scientifiques allemands et anglais à partir de deux crânes. Néanmoins, c’est la première fois que les paléontologues ont l’occasion d’étudier d’autres parties du corps de l’animal, y compris des tissus mous, le cou, les ailes et les os des pattes. Ces découvertes pourraient un jour contribuer à résoudre l’un des débats permanents de la paléontologie : comment les crêtes monumentales sur la tête de ces reptiles affectaient-elles leurs capacités de vol ?

« C’est un fossile unique en son genre », ajoute Mme Costa.

LES REPTILES DU CIEL PRÉHISTORIQUE

Les ptérosaures étaient de proches cousins des dinosaures. Ils peuplaient la Terre à leurs côtés. Alors que les dinosaures prospéraient en surface, les ptérosaures dominaient le ciel. Ils ont cohabité de la fin du Trias, il y a plus de 200 millions d’années, jusqu’à la fin du Crétacé, il y a 66 millions d’années. C’est à cette époque que les deux ordres se sont éteints, après qu’un astéroïde a frappé la Terre de plein fouet.

Contrairement à l’ordre des dinosaures, qui a survécu grâce aux oiseaux, les ptérosaures n’ont aucun descendant vivant. Les fossiles sont le seul moyen d’en découvrir plus sur l’aspect et le mode de vie de ces créatures volantes préhistoriques. Seulement, les fossiles de ptérosaures sont très rares. Leurs os fragiles se conservent très mal. Généralement, on ne retrouve que des fragments d’un squelette.

Les vestiges de ces animaux ont principalement été retrouvés dans des sédiments autrefois submergés par les eaux. Les carcasses se sont rapidement enfouies dans la boue vaseuse au fond des lacs ou des océans. Le manque d’oxygène dans ces régions a permis de limiter leur décomposition.

Le bassin d’Araripe au Brésil était autrefois recouvert de lagons d’eau salée. Aujourd’hui, c’est une étendue aride et broussailleuse. Elle abrite de nombreux fossiles étonnamment bien conservés, incrustés dans des blocs de calcaire. « Quand vous ouvrez la pierre, c’est comme si vous ouvriez un livre. Dans ses pages, vous trouvez des fossiles », déclare Felipe Lima Pinheiro, paléontologue et coauteur de l’étude à la universidade Federal do Pampa, à São Gabriel au Brésil.

Vingt-sept des plus de cent-dix espèces de ptérosaures aujourd’hui connues proviennent de cette région. Les tapéjaridés (Tapejaridae) forment la famille la plus diversifiée et commune du genre Tupandactylus. Tous ces ptérosaures arboraient d’immenses crêtes flamboyantes.

Même si le bassin d’Araripe est riche en fossiles, M. Pinheiro précise que ceux de ptérosaures ne sont pas courants, et encore moins complets. En outre, le commerce illégal de fossile n’aide en rien. Les spécimens se retrouvent souvent entre les mains d’acheteurs étrangers plutôt que dans les musées et les centres de recherche brésiliens.

« Ce fossile presque complet est une découverte majeure », indique Rodrigo Vargas Pêgas, diplômé en paléontologie à l’université fédérale de l’ABC à Santo André au Brésil, qui n’était pas impliqué dans la nouvelle étude. « C’est une grande nouvelle pour la paléontologie brésilienne. »

UNE CRÊTE PRÉHISTORIQUE

En 2014, lorsque le spécimen de Tupandactylus navigans a été transféré à l’université de São Paulo, son squelette était pétrifié dans six dalles de calcaire beige. Victor Beccari, diplômé de l’université et auteur principal de la nouvelle étude, a tout de suite remarqué que la crête du spécimen représentait près de trois quarts de son crâne. « Elle est tellement énorme par rapport à la taille de l’animal, c’est comme l’éventail d’un paon. »

Pour les scientifiques ayant décrit le Tupandactylus navigans en 2003, cette crête rappelait les voiles d’une planche à voile. Ils en ont déduit qu’elle pouvait servir de système de propulsion pour faciliter le vol. Puisqu’ils ne disposaient que des crânes, ils ont imaginé que l’animal avait un cou court et des tendons osseux fixant les vertèbres cervicales ensemble.

Maintenant que les scientifiques ont accès à un squelette presque entier, M. Beccari et ses collègues ont pu étudier la capacité de vol de ce spécimen. L’équipe a mis au point une modélisation en trois dimensions du squelette grâce à un scanner qui a permis de passer ces ossements anciens sous rayons X.

Il s’avère que Tupandactylus navigans possédait un long cou, de longues pattes et des ailes courtes en comparaison au reste de son corps. Les résultats suggèrent que l’animal se déplaçait sûrement mieux au sol que dans les airs. La crête proéminente de la créature servait peut-être d’ornement pour les parades sexuelles. Elle limitait probablement l’animal à des vols de courtes distances, possiblement pour se sauver face aux prédateurs.

Toutefois cette crête renferme un autre mystère qui pousse les chercheurs à trouver d’autres indices. Une autre espèce de tapéjaridé, appelée Tupandactylus imperator, prospérait aux côtés de Tupandactylus navigans. Cet autre individu a été décrit à partir de quatre crânes et portait une crête encore plus imposante. Il partageait une forme de tête similaire à Tupandactylus navigans, ce qui pousse les chercheurs à se demander s’il ne s’agit pas de la même espèce, mais de deux sexes différents.

« C’est une intuition », souligne M. Pinheiro. « Si nous en trouvons un, un squelette complet d’imperator nous aiderait. » Qui sait, le calcaire du bassin d’Araripe livrera peut-être d’autres ossements de tapéjaridés. Ils pourraient révéler de nouveaux secrets sur la vie de ces reptiles si énigmatiques.

Pour l’heure, grâce à la descente de police, les scientifiques et le public peuvent admirer ce Tupandactylus navigans de leurs propres yeux. Son incroyable squelette est exposé à l’Instituto de Geociências de l’université de São Paulo depuis 2017.