Ces deux dinosaures de la taille d’un oiseau ont évolué comme des ailes de chauve-souris, mais ont du mal à voler

Cette illustration montre une reconstruction d’Ambopteryx en plané. Crédits: Gabriel Ugueto

Malgré leurs ailes en forme de chauve-souris, deux petits dinosaures, Yi et Ambopteryx, ont eu du mal à voler, ne réussissant qu’à glisser maladroitement entre les arbres où ils vivaient, rapportent les chercheurs aujourd’hui (22 octobre 2020) dans le journal. iScience. Incapables de rivaliser avec les autres dinosaures arboricoles et les lève-tôt, ils se sont éteints après seulement quelques millions d’années. Les résultats confirment que les dinosaures ont évolué en vol de plusieurs manières différentes avant que les oiseaux modernes n’évoluent.

«Une fois que les oiseaux se sont envolés, ces deux espèces étaient si mal capables d’être dans les airs qu’elles ont juste été évincées», explique le premier auteur Thomas Dececchi, professeur adjoint de biologie à l’Université Mount Marty. «Peut-être que vous pouvez survivre quelques millions d’années en sous-performant, mais vous avez des prédateurs du haut, une concurrence par le bas, et même quelques petits mammifères qui s’ajoutent à cela, les chassant jusqu’à ce qu’ils disparaissent.»

Yi et Ambopteryx étaient de petits animaux de la fin jurassique Chine, vivant il y a environ 160 millions d’années. Pesant moins de deux livres, ce sont des exemples inhabituels de dinosaures théropodes, le groupe qui a donné naissance aux oiseaux. La plupart des théropodes étaient des carnivores aimant le sol, mais Yi et Ambopteryx étaient à la maison dans les arbres et vivaient avec un régime d’insectes, de graines et d’autres plantes.

Ce graphique présente un résumé des principales conclusions de cet article. Crédits: Thomas Alexander Dececchi

Curieux de savoir comment ces animaux volent, Dececchi et ses collaborateurs ont scanné des fossiles à l’aide de la fluorescence stimulée par laser (LSF), une technique qui utilise la lumière laser pour capter les détails des tissus mous qui ne peuvent pas être vus avec une lumière blanche standard. Plus tard, l’équipe a utilisé des modèles mathématiques pour prédire comment ils auraient pu voler, testant de nombreuses variables différentes comme le poids, l’envergure et le placement musculaire.

«Ils ne peuvent vraiment pas faire de vol motorisé. Vous devez leur donner des hypothèses extrêmement généreuses sur la façon dont ils peuvent battre des ailes. Vous devez essentiellement les modéliser comme la plus grande chauve-souris, en faire le poids le plus léger, les faire battre aussi vite qu’un oiseau très rapide et leur donner des muscles plus hauts qu’ils n’auraient probablement dû franchir ce seuil », explique Dececchi. «Ils pouvaient glisser, mais même leur glisse n’était pas génial.»

Bien que le vol à voile ne soit pas une forme de vol efficace, puisqu’il ne peut être fait que si l’animal a déjà grimpé à un point élevé, il a aidé Yi et Ambopteryx à rester hors de danger tant qu’ils étaient encore en vie.

Ce graphique montre une carte du squelette et des tissus mous de Yi qi. LSF signifie fluorescence stimulée par laser. Crédit: Thomas Alexander Dececchi / iScience

«Si un animal a besoin de parcourir de longues distances pour une raison quelconque, le vol à voile coûte un peu plus d’énergie au départ, mais c’est plus rapide. Il peut également être utilisé comme trappe d’évacuation. Ce n’est pas une bonne chose à faire, mais parfois c’est un choix entre perdre un peu d’énergie et être mangé », dit Dececchi. «Une fois mis sous pression, ils ont simplement perdu leur place. Ils ne pouvaient pas gagner sur le terrain. Ils ne pouvaient pas gagner dans les airs. Ils ont été faits.

Les chercheurs examinent maintenant les muscles qui ont poussé Yi et Ambopteryx à construire une image précise de ces petites créatures bizarres. «J’ai l’habitude de travailler avec les premiers oiseaux, et nous avons en quelque sorte déjà une idée de ce à quoi ils ressemblaient», dit Dececchi. “Travailler là où nous essayons simplement de comprendre les possibilités d’une créature étrange est assez amusant.”

Référence: «Les théropodes à ailes membranaires du salon aérodynamique étaient une mauvaise impasse de glisse» par T. Alexander Dececchi, Arindam Roy, Michael Pittman, Thomas G. Kaye, Xing Xu, Michael B. Habib, Hans CE Larsson, Xiaoli Wang et Xiaoting Zheng, 22 octobre 2020, iScience.
DOI: 10.1016 / j.isci.2020.101574

Les auteurs ont été soutenus par l’Université Mount Marty et l’Université de Hong Kong.