Certains filaments fossilisés donnent une nouvelle jeunesse aux premiers vertébrés volants de la Terre.
Au moins une espèce de ptérosaure brillait de verts et de magentas irisés, rapportent des scientifiques le 10 mai sur bioRxiv.org. La découverte remodèle ce que nous savons sur les redoutables reptiles volants, faisant allusion à des métabolismes accrus et à des parades nuptiales cachées.
« C'est l'une des découvertes de fossiles les plus intrigantes et surprenantes de ces dernières années », déclare le paléontologue Steve Brusatte de l'Université d'Édimbourg, qui n'a pas participé à la recherche.
Le nouveau travail se concentre sur un spécimen de Sinopterus dongiun petit ptérosaure dont l'envergure pouvait atteindre près de 2 mètres. Trouvé dans le nord-est de la Chine, le fossile a plus de 120 millions d'années et montre des preuves d'une extraordinaire préservation des tissus mous, offrant un aperçu inhabituel de l'apparence des ptérosaures.
« La préservation des tissus mous à ce niveau de fidélité est incroyablement rare », explique David Martill, paléontologue à l'Université de Portsmouth en Angleterre qui n'a pas participé aux travaux.
Des recherches antérieures ont montré que les ptérosaures possédaient des structures contenant des pigments appelées mélanosomes dans leurs pycnofibres – de petits filaments de formes et de tailles différentes, dont beaucoup ressemblent aux protoplumes trouvées chez certains dinosaures. Ces découvertes ont longtemps conduit les paléontologues à imaginer des ptérosaures avec des motifs colorés sur leur crête et sur d’autres parties de leur corps. Mais la découverte selon laquelle ils pourraient être irisés est quelque chose de nouveau.
L'irisation se produit lorsqu'un objet reflète différentes couleurs selon l'angle de vue, créant un spectacle kaléidoscopique. Il a évolué à de nombreuses reprises dans le monde naturel – chez les insectes, les oiseaux et même certaines plantes et champignons. Dans chaque cas, le miroitement provient de structures en couches qui diffusent la lumière et la divisent en une myriade de couleurs.
Pour la nouvelle étude, les chercheurs ont examiné la structure microscopique du fossile en utilisant la microscopie électronique à balayage et d'autres techniques. Ils ont découvert que les pycnofibres contenaient des rangées ordonnées et superposées de mélanosomes. Ces couches ressemblent aux structures porteuses de mélanosomes qui produisent l’irisation des plumes des oiseaux modernes.
La diversité des mélanosomes au sein de ces fibres correspond à celle trouvée chez les oiseaux et les mammifères à sang chaud, ce qui suggère que ces ptérosaures avaient un métabolisme élevé et des mécanismes complexes pour réguler leur propre température corporelle, explique Brusatte.
À l’aide de simulations informatiques, les chercheurs ont déterminé que les fibres produisaient probablement des verts et des magentas profonds – « les mêmes couleurs que celles que l’on trouve chez les pigeons, les étourneaux et toute une série d’autres oiseaux », explique Martill. « Cela donnera vraiment aux paléoartistes quelque chose à faire… mais cela signifie également que nous devons revenir en arrière et analyser d'autres choses », comme les tissus mous observés dans les plumes de fossiles et la peau de dinosaures.
Chez les oiseaux, le plumage irisé est largement connu pour son rôle dans les rituels de parade nuptiale. Les oiseaux dansent de manière singulière, défilant autour de leur plumage brillant pour tenter d'attirer des partenaires. La découverte de l'irisation chez les ptérosaures suggère qu'ils auraient pu faire quelque chose de similaire.
« Nous pensons souvent que de simples proto-plumes chez les dinosaures ont évolué pour s'isoler, comme les cheveux chez les mammifères », explique Brusatte. « Nous devons maintenant considérer la possibilité que même les plumes de dinosaures les plus simples soient apparues comme structures d'exposition. »