Les tout premiers oiseaux volaient-ils grâce à quatre ailes ?

Selon les conclusions d'une nouvelle étude, le premier oiseau connu possédait des plumes sur ses pattes qui lui auraient permis d'utiliser ses membres postérieurs comme une paire d'ailes supplémentaires. Cette étude, détaillée dans la revue Paleobiology confirme la théorie selon laquelle les premiers oiseaux ont appris à planer et à se "parachuter" des arbres avant de réaliser des vols réels.

Le chaînon manquant

L'Archæoptéryx était un animal de la taille d'un corbeau ayant vécu il y a environ 150 millions d'années qui ressemblait au croisement entre un oiseau et un dinosaure. Il possédait des plumes et un bréchet comme les oiseaux mais également des caractéristiques reptiliens comme une longue queue osseuse des griffes et des dents.

Lorsque le premier fossile d'Archæoptéryx fut découvert en 1861, il provoqua une forte sensation car il représentait le type d'animal intermédiaire que le naturaliste britannique Charles Darwin avait prévu dans sa théorie de l'évolution juste quelques années plus tôt. En 1877, un deuxième spécimen d'Archæoptéryx découvert en Allemagne montrait une caractéristique curieuse: de longues plumes recouvrant ses membres postérieurs. Pendant plus d'un siècle, ces plumes ont été ignorées par la plupart des scientifiques qui ne les considéraient que comme de simples, quoique insolites, plumes isolantes (plumes de contour) qui ne jouaient aucun rôle dans le vol de l'animal.


Cependant depuis 2002, les paléontologistes ont commencé à découvrir en Chine des dinosaures pourvus de quatre ailes dont les plumes des membres inférieurs semblaient importantes pour le vol plané voire pour le vol complet. À la lumière des nouveaux résultats, Nick Longrich, de l'université de Calgary au Canada, décida qu'il était temps de procéder à un réexamen d'Archæoptéryx.

Voler avec quatre ailes

Longrich a examiné les plumes des membres postérieurs de cinq fossiles d'Archæoptéryx au microscope et a constaté qu'elles présentaient les caractéristiques typiques des plumes de vol des oiseaux modernes, comme l'axe recourbé, un recouvrement auto stabilisateur et une asymétrie des rémiges. Le chercheur a ensuite utilisé des modèles mathématiques standard de vol pour prévoir comment une paire supplémentaire d'ailes aurait affecté le vol d'Archæoptéryx. Il a constaté que les plumes de ses membres inférieurs lui auraient permis de voler plus lentement et d'effectuer des virages plus serrés.


Cette dernière possibilité aurait amélioré les capacités d'Archæoptéryx de manoeuvrer à la poursuite de ses proies, d'échapper à ses prédateurs et de voler à travers les branchages épais des arbres et des buissons. La capacité de voler plus lentement lui aurait permis d'éviter plus facilement les obstacles et de réaliser des atterrissages plus sûrs.

Longrich spécule que ces plumes supplémentaires pourraient avoir joué d'autres rôles. Comme les pigeons, les mouettes tridactyles et les vautours modernes, les plumes des membres postérieurs d'Archæoptéryx pourraient avoir leur servi d''aérofreins, de stabilisateurs, de gouvernes ou d'ailerons.

Les scientifiques ne savent pas quand, dans leur histoire évolutionnaire, les oiseaux ont commuté d'une configuration à quatre ailes à une configuration à deux ailes, mais ils pensent que les ailes des membres postérieurs ont été sacrifiées afin de libérer les pattes pour d'autres fonctions, telles que la saisie des proies, la nage ou la course.