Les plumes de dinosaures pourraient être plus semblables à celles des oiseaux que ce qui était précédemment pensé.

De nombreux dinosaures à plumes ne pouvaient pas voler, du moins pas comme le font les oiseaux aujourd'hui. Mais les plumes de ces reptiles pourraient avoir été plus semblables à celles des oiseaux que ne le pensaient les scientifiques.

En 2019, des analyses de fossiles ont révélé que les plumes d'un dinosaure incapable de voler contenaient principalement une forme différente et plus flexible de la kératine, la protéine constituant les becs, les écailles et les plumes des oiseaux modernes. Les chercheurs ont alors suggéré que les plumes avaient évolué moléculairement au fil du temps pour devenir plus rigides à mesure que les oiseaux, les derniers dinosaures vivants, prenaient leur envol (SN: 31/07/14).

Cependant, la fossilisation peut modifier les protéines des plumes, faisant ressembler une protéine de kératine à une autre, selon une étude publiée en octobre dans la revue Nature Ecology & Evolution. L'équipe a également présenté ses résultats le 19 octobre lors de la réunion annuelle de la Society for Vertebrate Paleontology à Cincinnati.

L'étude soulève la possibilité que les plumes des dinosaures aient principalement contenues les protéines bêta-kératine que l'on retrouve dans les plumes des oiseaux. Bien qu'une telle découverte n'implique pas que tous les dinosaures à plumes pouvaient voler, elle soulève de nouvelles questions sur l'évolution des plumes.

Cette recherche offre également aux scientifiques un aperçu précieux d'une manière dont les enregistrements fossiles peuvent se transformer au fil du temps, déclare Julia Clarke, paléontologue des vertébrés à l'Université du Texas à Austin, qui n'a pas participé à cette nouvelle étude. "Il y a encore beaucoup à découvrir sur le processus d'altération chimique auquel toutes les structures sont soumises lors de la formation et de l'enfouissement des roches", dit-elle.

Pour cette nouvelle étude, la paléontologue Tiffany Slater de l'University College Cork en Irlande et ses collègues ont soumis des plumes d'oiseaux modernes à des conditions de chaleur simulant ce que les plumes de dinosaures profondément enfouies ont pu endurer pendant la fossilisation. Les bêta-kératines des plumes se sont dépliées et reconstituées sous la forme d'alpha-kératines, la forme plus flexible précédemment dominante dans les plumes de dinosaures, suggérant qu'un processus similaire s'était produit dans ces plumes.

Ensuite, les chercheurs ont examiné une plume d'oiseau datant d'environ 50 millions d'années et une plume de dinosaure non avien (Sinornithosaurus) datant d'environ 125 millions d'années. À leur grande surprise, la plume d'oiseau semblait principalement constituée d'alpha-kératines. Étant donné qu'elle aurait dû contenir une grande quantité de la variété bêta, l'équipe soupçonne que les protéines se sont transformées pendant la fossilisation. En revanche, la plume de dinosaure était principalement composée de bêta-kératines, suggérant qu'elle n'a pas été exposée à suffisamment de chaleur pour altérer ses protéines.

La plus simple interprétation est que les effets déformants de la fossilisation ont égaré les chercheurs précédents en pensant que les plumes de dinosaure et d'oiseau étaient moléculairement si différentes, explique Slater.

Cependant, les conditions testées par l'équipe dans cette nouvelle étude pourraient ne pas reproduire avec précision ce qui s'est produit au cours des siècles d'enfouissement, estime la paléontologue moléculaire Mary Schweitzer de l'Université d'État de Caroline du Nord à Raleigh, qui a participé aux recherches de 2019.

Dans leurs propres travaux, les plumes exposées à des températures encore plus élevées ont bien conservé leurs protéines lorsqu'elles étaient conservées dans le sédiment, contrairement à cette étude où elles ont été retirées de celui-ci. L'effet de la fossilisation sur les protéines des plumes peut être plus complexe et mal compris, selon elle.

Les scientifiques pensent de plus en plus que les plumes ne se sont pas développées pour le vol. Au lieu de cela, elles étaient probablement utilisées pour maintenir les dinosaures au chaud et les aider à attirer des partenaires (SN: 04/02/10). Cependant, certains dinosaures non aviens se sont lancés dans les airs et ont plané d'un endroit à un autre (SN: 28/10/16). Et certains dinosaures incapables de voler battaient tout de même des ailes en courant (SN: 02/05/19).

Pour Matthew Shawkey, biologiste à l'Université de Gand en Belgique, qui n'a pas participé à cette nouvelle étude, les plumes ne représentent qu'une partie du puzzle de l'évolution du vol. La composition de la kératine pourrait être une part encore plus minime. "Une plume faite d'alpha-kératine serait-elle vraiment si fragile ?", demande-t-il. "Je ne sais tout simplement pas."

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