Découverte : des plumes recouvraient des dinosaures des régions polaires

Bien que des os fragiles d'oiseaux de l'ère des dinosaures aient déjà été trouvés en milieu polaire, aucun n'arborait jusque là de plumes fossilisées. Les fossiles d'un genre éteint de pingouin découverts au Pérou présentaient un plumage, mais ils ont été datés à 36 millions d'années, période à laquelle ce continent polaire se trouvait plus au nord.

La découverte de plumes du Crétacé dans cette région de l'Australie est donc une preuve majeure en ce qui concerne les différentes utilisations faites par les animaux anciens de cet habillage corporel, des parades nuptiales au vol et, dans le cas qui nous intéresse ici, pour s'isoler du froid, ce qui a permis à de petits dinosaures carnivores de survivre aux mois difficiles de l'hiver polaire.

« Il est tout à fait logique que ces plumes aient aidé à maintenir au chaud les dinosaures et les premiers oiseaux aux hautes latitudes pendant le Crétacé, » déclare Ryan McKellar, spécialiste des fossiles et conservateur du musée royal de la Saskatchewan de Regina, au Canada.

« C'est spectaculaire de voir ces données dans des roches aussi anciennes et aussi loin au sud, » ajoute-t-il. « Le rapport donne un aperçu très intéressant des plumages du Crétacé inférieur. »

AU FOND DU LAC

Ces plumes récemment décrites ont toutes été trouvées sur le site de Koonwarra, à environ 145 km au sud de Melbourne, dans l'état de Victoria. Le tracé d'une route à travers le flanc d'une colline dans les années 1960 avait accidentellement mis au jour une corne d'abondance de fossiles et au cours des soixante dernières années, les fouilles ont permis d'extraire de nombreux fossiles de poissons et de plantes, ainsi que cet éventail de plumages très bien conservés.

Aucune de ces plumes n'est actuellement associée à des os distincts de dinosaures ou d'oiseaux. Elles ont plutôt été perdues pendant la mue ou le lissage avant d'être emportées par le vent sur la surface d'un ancien lac dont elles ont plus tard atteint le fond où la boue les a conservées pour l'éternité. (À lire : Un os miraculé confirme la présence de ptérosaures en Antarctique.)

Pour la nouvelle étude, Tom Rich du musée de Melbourne et Patricia Vickers-Rich de l'université Monash, qui ont tous deux conduit des fouilles sur le site de Koonwarra ces 37 dernières années, ont collaboré avec une équipe internationale afin d'analyser les artefacts mis au jour, ce qui a permis de montrer que les dix plumes étaient très diversifiées. Les fossiles comprenaient des plumes de duvet pour l'isolation, des protoplumes duveteuses appartenant selon toute vraisemblance à un dinosaure non-avien et une plume de vol semblable à celles que l'on trouve sur les ailes des oiseaux modernes.

La plupart de ces plumes ne mesurent que quelques centimètres de longueur et appartenaient peut-être aux Enantiornithes, un groupe éteint d'oiseaux primitifs qui était très diversifié pendant cette époque du Crétacé inférieur, indique Kear. Certaines de ces plumes sont si petites qu'il est fort probable qu'elles proviennent d'une éclosion, ajoute-t-il.

Cependant, toutes les plumes sauf une n'auraient jamais pu supporter le vol, quel que soit son type, ce qui corrobore l'hypothèse que certaines d'entre elles aient pu appartenir à des dinosaures carnivores terrestres, explique l'auteur principal de l'étude Martin Kundrát, paléontologue à l'université Pavol Jozef Šafárik de Košice, en Slovaquie.

La protoplume « correspond tout à fait à certaines protoplumes d'un dinosaure touffu identifié dans des roches du Crétacé inférieur en Chine et dans de l'ambre du Crétacé au Canada, » rapporte McKellar. (À lire : Découverte d’un bébé oiseau de 99 millions d'années fossilisé dans l'ambre.)

D'après sa taille, la protoplume a probablement été perdue par un dinosaure relativement petit, un droméosaure par exemple, un groupe de carnivores rapides qui comprend les vélociraptors et les deinonychus. Quelques fossiles d'os et de dents ont été découverts à Victoria, ils appartenaient à des droméosaures au museau fin du genre Unenlagia, que l'on connaît très bien à travers leur présence en Amérique du Sud et dont le régime était probablement constitué de poissons. Il n'est donc pas étonnant que des dinosaures similaires aient chassé à proximité d'un lac du Crétacé.

« D'après l'abondance de fossiles de poissons dans le lac, nous savons qu'il présentait une source de nourriture potentielle pour ces animaux, » observe Stephen Poropat, paléontologue à université Swinburne de Melbourne.

COULEURS SAISONNIÈRES ?

Les auteurs de l'étude ont également découvert des traces fossilisées de paquets de pigments appelés mélanosomes dans les plumes ; leur analyse suggère qu'un grand nombre de ces animaux auraient arboré une couleur noire, grise, marron ou même des rayures sombres.

C'est plutôt surprenant pour des animaux polaires étant donné qu'une coloration sombre n'aurait pas été un camouflage efficace dans un environnement hivernal enneigé, fait remarquer Poropat. Peut-être ces dinosaures et ces oiseaux changeaient-ils de couleur avec les saisons, comme le font aujourd'hui les lagopèdes de l'Arctique.

« Autre possibilité, les températures n'étaient peut-être pas si basses que cela au pôle Sud pendant cette période du Crétacé et dans ce cas, ils n'auraient pas eu besoin d'être de couleur pâle pour se fondre dans le paysage, » précise-t-il.

Il faudra davantage de fossiles pour résoudre ce mystère et Rich espère qu'un jour l'équipe mettra la main sur des fossiles entiers de dinosaures ou d'oiseaux sur le site de Koonwarra, un peu comme les dinosaures à plumes somptueusement préservés du nord-est de la Chine.

« Tomber sur le squelette d'un dinosaure à plume ici en Australie serait incroyable, » déclare Poropat. « Et en l'état actuel de nos connaissances, ce sera probablement de Koonwarra qu'il émergera. »

Retrouvez John Pickrel sur Twitter.

Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.