Archaeopteryx - Définition
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Introduction
| Archéoptéryx | |||||||||
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| Classification | |||||||||
| Règne | Animalia | ||||||||
| Embranchement | Chordata | ||||||||
| Sous-embr. | Vertebrata | ||||||||
| Classe | Aves | ||||||||
| Ordre | Archaeopterygiformes | ||||||||
| Famille | |||||||||
| Archaeopterygidae Huxley, 1871 | |||||||||
| Genre | |||||||||
| Archaeopteryx von Meyer, 1861 | |||||||||
| Espèces de rang inférieur | |||||||||
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Les archæoptéryx ou archéoptéryx (Archaeopteryx) forment un genre d'animaux disparus, considérés comme les oiseaux les plus anciens connus. Ces animaux tropicaux, d’une longueur inférieure à 60 cm, ont vécu à la fin du Jurassique, il y a 156 à 150 Ma dans un environnement alors insulaire, qui se situe actuellement en Allemagne.
Les découvertes d'archéoptéryx ont largement contribué à l'affirmation de la théorie la plus courante de l'histoire évolutive des oiseaux à savoir que les oiseaux descendent des dinosaures de l’ordre des théropodes.
Description
Morphologie
| Hormis les proportions des ailes très similaires à celles des oiseaux modernes, les squelettes d’archéoptéryx ressemblent de façon étonnante à ceux d'un petit dinosaure bipède comme le cœlurosaure Compsognathus, et la plupart des paléontologues pensent ainsi qu'ils dériveraient de ce type de dinosaure théropode, comme les Dromaeosauridae, les célèbres dinosaures à griffes. La ressemblance de leur squelette est telle que le « premier » spécimen d’Archaeopteryx découvert en Allemagne, en 1861, fut confondu avec celui de Compsognathus, jusqu'à ce que l'on remarque ultérieurement l'empreinte des plumes. Les archéoptéryx possèdent à la fois des caractéristiques de dinosauriens archaïques et d'oiseaux actuels. |
Ses caractères d'oiseau volant
- Ses ailes remarquablement développées, similaires à celles des oiseaux volants modernes [A].
- Son plumage : des rémiges asymétriques avec des plumules à la base. Leur forme suggère que l'animal était homéotherme.
- Le découpage asymétrique typique des plumes démontre la spécialisation et l'aptitude des archéoptéryx pour le vol alors que celles retrouvées chez les dinosaures à plumes sont symétriques (et donc probablement impropres au vol).
- La position basse de son orteil retourné [B].
- Bassin dont l'ischion et le pubis sont orientés vers l'arrière. Au cours de l'évolution des ancêtres des archéoptéryx, des vertèbres s'ajoutent à la ceinture pelvienne, et l'orientation du pubis change, le pubis pointe vers l'avant et vers le bas ; puis il recule et, chez les oiseaux, il devient parallèle à l'ischion, conférant aux archéoptéryx un caractère aviaire. Le partage de ces caractéristiques par les oiseaux et par d'autres maniraptoriens témoigne de leur origine commune [C].
- Une fourchette ou furcula robuste, en forme de boomerang, formée par la jonction des 2 clavicules sur laquelle venaient s'insérer les muscles de vol [D].
Ses caractères d'intermédiaire structural
- Absence de bréchet véritable, mais peut-être en « ébauche », avec un simple sternum.
- L'alignement des rectrices à raison d'une paire par vertèbre (et non pas en éventail comme chez les oiseaux actuels).
Ses caractères « archaïques » de dinosaurien théropode
- Les pattes à 3 doigts opposés à l'orteil retourné (dirigé vers l'arrière) [B]. Il n'y a pas de tarsométatarsien complexe, mais les trois métatarsiens centraux sont libres les uns par rapport aux autres sur presque toute leur longueur, n'étant probablement soudés qu'à leur extrémité proximale. La fusion avec les éléments du tarse était aussi imparfaite.
- Les ailes pourvues de 3 doigts griffus, chacun bien séparé des autres [F] (contrairement aux oiseaux actuels chez qui ils sont partiellement soudés).
- Les mâchoires aux petites dents pointues placées dans des alvéoles (remplacées chez les oiseaux par un bec corné et édenté).
- Une longue queue osseuse : 25 vertèbres présacrées libres, 6 vertèbres dans la région du sacrum et une vingtaine non soudées dans la queue (la queue des oiseaux modernes est réduite à un « moignon », le pygostyle) [G]. La queue ne peut pratiquement qu'avoir des mouvements à sa base de bas en haut du fait de la morphologie des ligaments et des tendons qui la fixent. Il n'y a aucune preuve d'un contrôle musculaire significatif des rectrices de l'animal.
- Museau, comparable à ceux d'Ornithomimidae comme le Gallimimus, comportant des narines moins allongées, et placées plus en avant que chez l'oiseau.
- Fosse préorbitaire du crâne plus grande et présence d'un postorbitaire et d'un postfrontal.
- Mandibule placée assez haut en arrière.
- On pense que les archéoptéryx possédaient de petits muscles de vol. Ces muscles, s'ils sont comparables à ceux des reptiles, sont alors puissants mais sûrement moins endurants que ceux des oiseaux.
- Présence de gastralia, des plaques osseuses dermiques ventrales.
Les fossiles trouvés ont la taille d'un pigeon.
| Caractéristiques anatomiques | Théropodes (non avaires) 220 à 65 Ma | Archaeopteryx 156 à 150 Ma | Confuciusornis 125 et 110 Ma | oiseaux plus développés Ornithothoraces à partir du Jurassique moyen |
|---|---|---|---|---|
| Fusion des deux fenêtres temporales avec l'orbite | - | + | - | + |
| Disparition des dents | - nombreuses | - | + | Beaucoup pour les Oiseaux du Crétacé |
| La queue à Pygostyle raccourcie, vertèbres de queue fusionnées | en petit nombre | - | + | + |
| Clavicules fusionnées (furcula)| | - Accollées (forme de boomerang) | | + Forme de boomerang | + Forme de boomerang | + Forme en V, à angle aigu |
| longueur du Coracoïdes long, en forme de ruban | - | - | + | + |
| Sternum avec bréchet | - | - | - Sternum plat avec quille très réduite | + Seulement les Neognathae , disparition secondaire chez les paléognathes |
| Côtes liées au sternum | avec une | - | + | + |
| Disparition des Côtes abdominales (Gastralia) | - | - | - | + |
| côtes avec Processus unciné | avec une côte supplémentaire ou présent chez les Maniraptora | - | + | + Plusieurs |
| Humérus dilaté avec crête deltopectoral perforé (autoapomorphie) | - | - | + | - |
| os de métacarpe des patte avant I, III à Carpe-métacarpe fusionné | - | - | + (fusion après la base) | + |
| os médian du pied II-IV fusionné (Tarso-métatarse) | un | + | + | + |
| os médian du pied IV present | + | + | + | - |
| Plumes de vol actif, asymétriques | quelques uns | + | + | + |
| Alula | peu abondantes | - | - | + |
Les plumes
Les plumes des archéoptéryx ont été très étudiées, notamment grâce au spécimen bien conservé de Berlin. Cependant, comme nous ne savons pas formellement si tous les fossiles trouvés sont de la même espèce, il importe que chaque étude précise sur quel spécimen elle porte. Les plumes du corps du spécimen de Berlin sont moins bien conservées que les plumes des ailes. L'archeopteryx de Berlin possède de longues plumes qui recouvrent ses pattes comme un pantalon. Certaines de ses plumes semblent avoir une structure habituelle, mais sont en partie décomposées (i.e. en barbicelles comme les ratites), le restant étant ferme et donc permettant le vol.
Le vol
Comme il manque à l'archéoptéryx une articulation spéciale dans les ailes, qui aurait permis une rotation humérale nécessaire au mouvement ascendant, on sait qu'il ne pouvait pas décoller comme les oiseaux modernes. De plus, les chercheurs ont remarqué l'absence de système d'emboitement pour exécuter un battement d'aile rapide durant l'atterrissage. La surface alaire est aussi controversée. Cependant, s'il ne pouvait pas mettre en œuvre l'effet de sol des oiseaux, cela n'implique pas nécessairement qu'il ne puisse décoller à la manière des albatros.
Cette question fait toujours débat, certains scientifiques pensant que l'archéoptéryx pouvait voler, d'autres qu'il pouvait planer. Des découvertes récentes suggèrent par exemple qu'e l'effet de sol n'est pas nécessairement exclu. S'il pouvait voler et qu'il était poïkilotherme, il devait être capable de voler vigoureusement, mais probablement sur une distance courte (on estime alors son endurance de vol à légèrement plus de 1 km). S’il était homéotherme, il devait manquer de puissance musculaire et avoir besoin de décoller depuis un promontoire.
