Les bébés ptérosaures - des reptiles volants qui vivaient aux côtés des dinosaures - ont probablement pu déployer leurs ailes coriaces et voler peu de temps après être sortis de leurs œufs, ont rapporté des scientifiques dans une nouvelle étude.
Les œufs et les embryons conservés d'Argentine et de Chine suggèrent que les bébés ptérosaures, ou «flaplings», selon les chercheurs, avaient des squelettes et des membranes alaires qui étaient déjà capables de voler lorsque les flaplings étaient fraîchement éclos.
Auparavant, d'autres chercheurs avaient suggéré que les os et les ailes des petits ptérosaures n'étaient pas suffisamment développés pour que les animaux puissent voler. Mais cette nouvelle analyse présente une plus grande gamme de stades de développement, offrant une image plus complète des embryons à mesure qu'ils grandissaient. Cela suggère que les embryons décrits dans des études antérieures n'étaient pas encore complètement développés; au moment où les ptérosaures seraient prêts à éclore, ils seraient prêts à s'envoler d'eux-mêmes, ont écrit les auteurs dans la nouvelle étude.
Les conclusions antérieures sur le vol de flapling ont également été façonnées par des comparaisons avec des animaux modernes qui volent: les oiseaux et les chauves-souris. Aucun de ces groupes ne peut voler en tant que nouveau-né, donc on pensait que les ptérosaures nouvellement éclos ne pouvaient probablement pas voler non plus, a déclaré l'auteur principal de l'étude David Unwin, professeur agrégé à la School of Museum Studies de l'Université de Leicester au Royaume-Uni. Live Science dans un e-mail.
Unwin et co-auteur D.Charles Deeming, maître de conférences à la School of Life Sciences de l'Université de Lincoln au Royaume-Uni, ont examiné 19 embryons et 37 œufs deHamipterus tianshanensis, trouvé en Argentine et en Chine. Certains embryons étaient à des stades intermédiaires à tardifs de développement, tandis que d'autres étaient complètement développés, ont rapporté les auteurs de l'étude.
Pour déterminer les stades embryonnaires et calculer la puissance potentielle des ailes des ptérosaures, les chercheurs ont examiné l'ossification dans les squelettes des embryons; ce processus façonne les squelettes à mesure que les embryons se développent. Ils ont constaté que les embryons à un stade avancé et à court terme avaient tous les éléments squelettiques nécessaires au vol, tandis que les nouveau-nés ont montré des preuves fossilisées de membranes alaires "avec une structure interne complexe liée à la façon dont la membrane est utilisée en vol", a déclaré Unwin dans l'e-mail. .
Les scientifiques ont également découvert que la forme des œufs pouvait contenir des indices sur les stades de développement. Les ptérosaures pondaient des œufs coriaces à carapace molle, comme ceux des reptiles modernes. Les œufs de lézard et de serpent sont connus pour changer de forme car ils absorbent l'eau pour nourrir l'embryon au fil du temps, augmentant la masse, la longueur et la largeur de l'œuf.
Selon l'étude, les œufs de ptérosaures ont fait de même; la forme et la taille des œufs pourraient donc révéler à quel point ils étaient proches de l'éclosion.
"Cela correspond à ce que nous savons des œufs à carapace molle chez les animaux vivants", a déclaré Michael Habib, professeur adjoint de sciences anatomiques intégratives cliniques au Keck Institute of Medicine de l'Université de Californie du Sud. Habib, qui étudie les ptérosaures, n'a pas été impliqué dans la nouvelle étude.
La mise sous tension
Cependant, des questions demeurent quant à savoir si l'ossification squelettique dans les membres des embryons est un indicateur fiable de la capacité de vol, a déclaré Armita Manafzadeh, doctorante au Département d'écologie et de biologie évolutive de l'Université Brown à Rhode Island.
"Les oiseaux vivants (et les chauves-souris) dont les os des membres sont bien ossifiés à la fin de l'embryon et au début de l'éclosion ne peuvent toujours pas encore voler - ce qui invalide en grande partie une prémisse clé de l'argumentation des auteurs", a déclaré Manafzadeh à Live Science dans un courriel.
Selon Manafzadeh, qui ne faisait pas non plus partie de cette nouvelle étude, des recherches récentes ont montré que les oiseaux capables de voler tôt ont des os bien ossifiés avant et après l'éclosion - mais les muscles du vol et les surfaces articulaires des membres antérieurs de ces oiseaux changent considérablement après l'éclosion, ce qui suggère que l'ossification seule ne suffit pas pour alimenter leur vol.
"Ce n'est qu'après ces changements musculo-squelettiques supplémentaires que les oiseaux juvéniles sont capables de générer les forces aérodynamiques nécessaires au vol, qui est le mode de locomotion le plus exigeant en puissance", a déclaré Manafzadeh.
Si les flaplings étaient capables de voler après l'éclosion, cela pourrait signifier qu'ils étaient capables de se nourrir et de prendre soin d'eux-mêmes, annulant le besoin de soins parentaux étendus, ont écrit les chercheurs dans l'étude. Dans ce scénario, les bébés ptérosaures seraient des participants actifs dans leurs écosystèmes et non des nouveau-nés impuissants totalement dépendants de leurs parents. Cette nouvelle perspective a des implications pour les scientifiques travaillant à reconstruire les environnements où vivaient les ptérosaures, a déclaré Habib.
Si les flaplings pouvaient voler dès la sortie de la porte, cela pose un autre défi: comment pourraient-ils grandir et voler en même temps? Et comment pourraient-ils résister aux exigences métaboliques et mécaniques du vol sur leurs petits corps, a demandé Habib.
"Bien que nos résultats aident à résoudre un problème, ils ont également ouvert de nombreuses autres questions intéressantes", a déclaré Unwin. "Nous ne sommes qu'au début de la compréhension de ces créatures extraordinaires."
Les résultats ont été publiés en ligne le 12 juin dans la revue Proceedings of the Royal Society B.
