Ptérosaures - Les reptiles volants

Les ptérosaures ("lézards ailés") occupent une place particulière dans l'histoire de la vie sur terre: ils ont été les premières créatures, autres que les insectes, à réussir à peupler le ciel. L'évolution des ptérosaures était à peu près parallèle à celle de leurs cousins ​​terrestres, les dinosaures, car les petites espèces «basales» de la fin du Trias ont progressivement cédé la place à des formes plus grandes et plus avancées dans le Jurassique et le Crétacé. (Voir une liste complète de ptérosaures de A à Z.)

Avant de continuer, cependant, il est important de corriger une idée fausse importante. Les paléontologues ont trouvé une preuve incontestable que les oiseaux modernes ne descendent pas de ptérosaures, mais de petits dinosaures terrestres à plumes (en fait, si vous pouviez comparer l'ADN d'un pigeon, d'un Tyrannosaurus Rex et d'un Pteranodon, les deux premiers seraient être plus étroitement liés les uns aux autres que ne le serait le troisième). Voici un exemple de ce que les biologistes appellent l'évolution convergente: la nature a le moyen de trouver les mêmes solutions (ailes, os creux, etc.) au même problème (comment voler).

Les premiers ptérosaures

Comme c'est le cas avec les dinosaures, les paléontologues n'ont pas encore suffisamment de preuves pour identifier le seul ancien reptile non-dinosaure à partir duquel tous les ptérosaures ont évolué (l'absence d'un "chaînon manquant" - disons, un archosaure terrestre à moitié développé lambeaux de peau - peut être encourageant pour les créationnistes, mais vous devez vous rappeler que la fossilisation est une question de hasard. La plupart des espèces préhistoriques ne sont pas représentées dans les archives fossiles, simplement parce qu'elles sont mortes dans des conditions qui ne permettaient pas leur conservation .)

Les premiers ptérosaures pour lesquels nous avons des preuves fossiles ont prospéré entre le Trias moyen et tardif, il y a environ 230 à 200 millions d'années. Ces reptiles volants étaient caractérisés par leur petite taille et leur longue queue, ainsi que par des caractéristiques anatomiques obscures (comme les structures osseuses dans leurs ailes) qui les distinguaient des ptérosaures les plus avancés qui ont suivi. Ces ptérosaures "rhamphorhynchoïdes", comme on les appelle, comprennent Eudimorphodon (l'un des premiers ptérosaures connus), Dorygnathus et Rhamphorhynchus, et ils ont persisté du Jurassique du début au milieu.

Un problème avec l'identification des ptérosaures rhamphorhynchoïdes du Trias supérieur et du Jurassique inférieur est que la plupart des spécimens ont été mis au jour dans l'Angleterre et l'Allemagne modernes. Ce n'est pas parce que les premiers ptérosaures aimaient l'été en Europe occidentale; plutôt, comme expliqué ci-dessus, nous ne pouvons trouver des fossiles que dans les zones qui se sont prêtées à la formation de fossiles. Il peut bien y avoir eu de vastes populations de ptérosaures d'Asie ou d'Amérique du Nord, qui peuvent (ou non) être anatomiquement distinctes de celles que nous connaissons.

Ptérosaures ultérieurs

À la fin du Jurassique, les ptérosaures rhamphorhynchoïdes avaient été à peu près remplacés par des ptérosaures ptérodactyloïdes - des reptiles volants à ailes plus courtes et à queue plus courte illustrés par les célèbres Pterodactylus et Pteranodon. (Le premier membre identifié de ce groupe, Kryptodrakon, vivait il y a environ 163 millions d'années.) Avec leurs ailes de peau plus grandes et plus maniables, ces ptérosaures pouvaient glisser plus loin, plus vite et plus haut dans le ciel, descendant comme des aigles pour arracher des poissons à la surface des océans, des lacs et des rivières.

Pendant la période du Crétacé, les ptérodactyloïdes ont pris les dinosaures sous un aspect important: une tendance croissante au gigantisme. Au Crétacé moyen, le ciel d'Amérique du Sud était gouverné par d'énormes ptérosaures colorés comme Tapejara et Tupuxuara, qui avaient des envergures de 16 ou 17 pieds; Pourtant, ces gros volants ressemblaient à des moineaux à côté des vrais géants du Crétacé tardif, Quetzalcoatlus et Zhejiangopterus, dont les envergures dépassaient 30 pieds (beaucoup plus grandes que les plus grands aigles vivants aujourd'hui).

Voici où nous arrivons à un autre «mais» très important. L'énorme taille de ces «azhdarchidés» (comme les ptérosaures géants sont connus) a conduit certains paléontologues à spéculer qu'ils n'ont jamais réellement volé. Par exemple, une analyse récente du Quetzalcoatlus de la taille d'une girafe montre qu'il avait certaines caractéristiques anatomiques (telles que de petits pieds et un cou raide) idéales pour traquer de petits dinosaures sur terre. Étant donné que l'évolution a tendance à répéter les mêmes motifs, cela répondrait à la question embarrassante de savoir pourquoi les oiseaux modernes n'ont jamais évolué vers des tailles de type azhdarchid.

Quoi qu'il en soit, à la fin du Crétacé, les ptérosaures - grands et petits - ont disparu avec leurs cousins, les dinosaures terrestres et les reptiles marins. Il est possible que l'ascendant des vrais oiseaux à plumes soit synonyme de malheur pour les ptérosaures plus lents et moins polyvalents, ou que, au lendemain de l'extinction K / T, les poissons préhistoriques dont ces reptiles volants se nourrissaient aient été considérablement réduits en nombre..

Comportement des ptérosaures

Mis à part leur taille relative, les ptérosaures des périodes jurassique et crétacée diffèrent les uns des autres de deux manières importantes: les habitudes alimentaires et l'ornementation. Généralement, les paléontologues peuvent déduire le régime alimentaire d'un ptérosaure à partir de la taille et de la forme de ses mâchoires et en observant un comportement analogue chez les oiseaux modernes (tels que les pélicans et les mouettes). Les ptérosaures avec des becs pointus et étroits subsistaient très probablement sur les poissons, tandis que des genres anormaux comme Pterodaustro se nourrissaient de plancton (les quelque mille petites dents de ce ptérosaure formaient un filtre, comme celui d'une baleine bleue) et les Jeholopterus à crocs pouvaient avoir sucé du sang de dinosaure comme chauve-souris vampire (bien que la plupart des paléontologues rejettent cette notion).

Comme les oiseaux modernes, certains ptérosaures avaient également une riche ornementation - pas des plumes aux couleurs vives, que les ptérosaures n'ont jamais réussi à évoluer, mais des crêtes de tête proéminentes. Par exemple, la crête arrondie de Tupuxuara était riche en vaisseaux sanguins, un indice qu'elle pourrait avoir changé de couleur dans les écrans d'accouplement, tandis que l'Ornithocheirus avait des crêtes assorties sur ses mâchoires supérieure et inférieure (bien qu'il ne soit pas clair si elles étaient utilisées à des fins d'affichage ou d'alimentation).

Les plus controversés, cependant, sont les longues crêtes osseuses au sommet des noggins de ptérosaures comme Pteranodon et Nyctosaurus. Certains paléontologues pensent que la crête de Pteranodon a servi de gouvernail pour aider à le stabiliser en vol, tandis que d'autres spéculent que Nyctosaurus peut avoir arboré une "voile" colorée de peau. C'est une idée divertissante, mais certains experts en aérodynamique doutent que ces adaptations auraient pu être vraiment fonctionnelles.

Physiologie des ptérosaures

Le trait clé qui distinguait les ptérosaures des dinosaures à plumes terrestres qui ont évolué en oiseaux était la nature de leurs "ailes" - qui consistaient en larges rabats de peau reliés à un doigt étendu sur chaque main. Bien que ces structures plates et larges aient fourni beaucoup de portance, elles ont peut-être été mieux adaptées au vol plané que au vol motorisé et battant, comme en témoigne la prédominance de vrais oiseaux préhistoriques à la fin du Crétacé (ce qui peut être attribué à leur augmentation maniabilité).

Bien qu'ils ne soient que de loin apparentés, les ptérosaures anciens et les oiseaux modernes peuvent avoir partagé une caractéristique importante en commun: un métabolisme à sang chaud. Il existe des preuves que certains ptérosaures (comme Sordes) arboraient des poils primitifs, une caractéristique généralement associée aux mammifères à sang chaud, et il n'est pas clair si un reptile à sang froid aurait pu générer suffisamment d'énergie interne pour se maintenir en vol..

Comme les oiseaux modernes, les ptérosaures se distinguaient également par leur vision nette (une nécessité pour chasser à des centaines de pieds dans les airs!), Qui impliquait un cerveau plus grand que la moyenne que celui possédé par les reptiles terrestres ou aquatiques. En utilisant des techniques avancées, les scientifiques ont même pu "reconstruire" la taille et la forme du cerveau de certains genres de ptérosaures, prouvant qu'ils contenaient des "centres de coordination" plus avancés que des reptiles comparables.

Les ptérosaures ("lézards ailés") occupent une place particulière dans l'histoire de la vie sur terre: ils ont été les premières créatures, autres que les insectes, à réussir à peupler le ciel. L'évolution des ptérosaures était à peu près parallèle à celle de leurs cousins ​​terrestres, les dinosaures, car les petites espèces "basales" de la fin du Trias ont progressivement cédé la place à des formes plus grandes et plus avancées dans le Jurassique et le Crétacé..

Avant de continuer, cependant, il est important de corriger une idée fausse importante. Les paléontologues ont trouvé une preuve incontestable que les oiseaux modernes ne descendent pas de ptérosaures, mais de petits dinosaures terrestres à plumes (en fait, si vous pouviez comparer l'ADN d'un pigeon, d'un Tyrannosaurus Rex et d'un Pteranodon, les deux premiers seraient être plus étroitement liés les uns aux autres que ne le serait le troisième). Voici un exemple de ce que les biologistes appellent l'évolution convergente: la nature a le moyen de trouver les mêmes solutions (ailes, os creux, etc.) au même problème (comment voler).

Les premiers ptérosaures

Comme c'est le cas avec les dinosaures, les paléontologues n'ont pas encore suffisamment de preuves pour identifier le seul ancien reptile non-dinosaure à partir duquel tous les ptérosaures ont évolué (l'absence d'un "chaînon manquant" - disons, un archosaure terrestre à moitié développé lambeaux de peau - peut être encourageant pour les créationnistes, mais vous devez vous rappeler que la fossilisation est une question de hasard. La plupart des espèces préhistoriques ne sont pas représentées dans les archives fossiles, simplement parce qu'elles sont mortes dans des conditions qui ne permettaient pas leur conservation .)

Les premiers ptérosaures pour lesquels nous avons des preuves fossiles ont prospéré entre le Trias moyen et tardif, il y a environ 230 à 200 millions d'années. Ces reptiles volants étaient caractérisés par leur petite taille et leur longue queue, ainsi que par des caractéristiques anatomiques obscures (comme les structures osseuses dans leurs ailes) qui les distinguaient des ptérosaures les plus avancés qui ont suivi. Ces ptérosaures "rhamphorhynchoïdes", comme on les appelle, comprennent Eudimorphodon (l'un des premiers ptérosaures connus), Dorygnathus et Rhamphorhynchus, et ils ont persisté du Jurassique du début au milieu.

Un problème avec l'identification des ptérosaures rhamphorhynchoïdes du Trias supérieur et du Jurassique inférieur est que la plupart des spécimens ont été mis au jour dans l'Angleterre et l'Allemagne modernes. Ce n'est pas parce que les premiers ptérosaures aimaient l'été en Europe occidentale; plutôt, comme expliqué ci-dessus, nous ne pouvons trouver des fossiles que dans les zones qui se sont prêtées à la formation de fossiles. Il peut bien y avoir eu de vastes populations de ptérosaures d'Asie ou d'Amérique du Nord, qui peuvent (ou non) être anatomiquement distinctes de celles que nous connaissons.

Ptérosaures ultérieurs

À la fin du Jurassique, les ptérosaures rhamphorhynchoïdes avaient été à peu près remplacés par des ptérosaures ptérodactyloïdes - des reptiles volants à ailes plus courtes et à queue plus courte illustrés par les célèbres Pterodactylus et Pteranodon. (Le premier membre identifié de ce groupe, Kryptodrakon, vivait il y a environ 163 millions d'années.) Avec leurs ailes de peau plus grandes et plus maniables, ces ptérosaures pouvaient glisser plus loin, plus vite et plus haut dans le ciel, descendant comme des aigles pour arracher des poissons à la surface des océans, des lacs et des rivières.

Pendant la période du Crétacé, les ptérodactyloïdes ont pris les dinosaures sous un aspect important: une tendance croissante au gigantisme. Au Crétacé moyen, le ciel d'Amérique du Sud était gouverné par d'énormes ptérosaures colorés comme Tapejara et Tupuxuara, qui avaient des envergures de 16 ou 17 pieds; Pourtant, ces gros volants ressemblaient à des moineaux à côté des vrais géants du Crétacé tardif, Quetzalcoatlus et Zhejiangopterus, dont les envergures dépassaient 30 pieds (beaucoup plus grandes que les plus grands aigles vivants aujourd'hui).

Voici où nous arrivons à un autre «mais» très important. L'énorme taille de ces «azhdarchidés» (comme les ptérosaures géants sont connus) a conduit certains paléontologues à spéculer qu'ils n'ont jamais réellement volé. Par exemple, une analyse récente du Quetzalcoatlus de la taille d'une girafe montre qu'il avait certaines caractéristiques anatomiques (telles que de petits pieds et un cou raide) idéales pour traquer de petits dinosaures sur terre. Étant donné que l'évolution a tendance à répéter les mêmes motifs, cela répondrait à la question embarrassante de savoir pourquoi les oiseaux modernes n'ont jamais évolué vers des tailles de type azhdarchid.

Quoi qu'il en soit, à la fin du Crétacé, les ptérosaures - grands et petits - ont disparu avec leurs cousins, les dinosaures terrestres et les reptiles marins. Il est possible que l'ascendant des vrais oiseaux à plumes soit synonyme de malheur pour les ptérosaures plus lents et moins polyvalents, ou que, au lendemain de l'extinction K / T, les poissons préhistoriques dont ces reptiles volants se nourrissaient aient été considérablement réduits en nombre..

Comportement des ptérosaures

Mis à part leur taille relative, les ptérosaures des périodes jurassique et crétacée diffèrent les uns des autres de deux manières importantes: les habitudes alimentaires et l'ornementation. Généralement, les paléontologues peuvent déduire le régime alimentaire d'un ptérosaure à partir de la taille et de la forme de ses mâchoires et en observant un comportement analogue chez les oiseaux modernes (tels que les pélicans et les mouettes). Les ptérosaures avec des becs pointus et étroits subsistaient très probablement sur les poissons, tandis que des genres anormaux comme Pterodaustro se nourrissaient de plancton (les quelque mille petites dents de ce ptérosaure formaient un filtre, comme celui d'une baleine bleue) et les Jeholopterus à crocs pouvaient avoir sucé du sang de dinosaure comme chauve-souris vampire (bien que la plupart des paléontologues rejettent cette notion).

Comme les oiseaux modernes, certains ptérosaures avaient également une riche ornementation - pas des plumes aux couleurs vives, que les ptérosaures n'ont jamais réussi à évoluer, mais des crêtes de tête proéminentes. Par exemple, la crête arrondie de Tupuxuara était riche en vaisseaux sanguins, un indice qu'elle pourrait avoir changé de couleur dans les écrans d'accouplement, tandis que l'Ornithocheirus avait des crêtes assorties sur ses mâchoires supérieure et inférieure (bien qu'il ne soit pas clair si elles étaient utilisées à des fins d'affichage ou d'alimentation).

Les plus controversés, cependant, sont les longues crêtes osseuses au sommet des noggins de ptérosaures comme Pteranodon et Nyctosaurus. Certains paléontologues pensent que la crête de Pteranodon a servi de gouvernail pour aider à le stabiliser en vol, tandis que d'autres spéculent que Nyctosaurus peut avoir arboré une "voile" colorée de peau. C'est une idée divertissante, mais certains experts en aérodynamique doutent que ces adaptations auraient pu être vraiment fonctionnelles.

Physiologie des ptérosaures

Le trait clé qui distinguait les ptérosaures des dinosaures à plumes terrestres qui ont évolué en oiseaux était la nature de leurs "ailes" - qui consistaient en larges rabats de peau reliés à un doigt étendu sur chaque main. Bien que ces structures plates et larges aient fourni beaucoup de portance, elles ont peut-être été mieux adaptées au vol plané que au vol motorisé et battant, comme en témoigne la prédominance de vrais oiseaux préhistoriques à la fin du Crétacé (ce qui peut être attribué à leur augmentation maniabilité).

Bien qu'ils ne soient que de loin apparentés, les ptérosaures anciens et les oiseaux modernes peuvent avoir partagé une caractéristique importante en commun: un métabolisme à sang chaud. Il existe des preuves que certains ptérosaures (comme Sordes) arboraient des poils primitifs, une caractéristique généralement associée aux mammifères à sang chaud, et il n'est pas clair si un reptile à sang froid aurait pu générer suffisamment d'énergie interne pour se maintenir en vol..

Comme les oiseaux modernes, les ptérosaures se distinguaient également par leur vision nette (une nécessité pour chasser à des centaines de pieds dans les airs!), Qui impliquait un cerveau plus grand que la moyenne que celui possédé par les reptiles terrestres ou aquatiques. En utilisant des techniques avancées, les scientifiques ont même pu "reconstruire" la taille et la forme du cerveau de certains genres de ptérosaures, prouvant qu'ils contenaient des "centres de coordination" plus avancés que des reptiles comparables.