Les ptérosaures pourraient avoir évolué à partir de minuscules reptiles rapides

Un mystérieux reptile terrestre déterré dans un grès écossais il y a plus de 100 ans s’avère faire partie d’une célèbre famille volante. Le minuscule Scleromochlus taylori était un proche parent des ptérosaures, les reptiles ailés qui vivaient aux côtés des dinosaures, rapportent des chercheurs en ligne le 5 octobre dans Nature.

Cette découverte appuie l’idée que les ptérosaures – les premiers vertébrés à maîtriser le vol motorisé – ont évolué à partir de petits ancêtres rapides à deux pattes.

L’étude offre également une réponse à un mystère de longue date : qu’était exactement S. taylori ? « Tout se résume à la préservation de cet animal », explique Davide Foffa, paléontologue au National Museums Scotland à Édimbourg.

S. taylori est entièrement connu à partir de sept individus conservés dans des roches découvertes en 1907, fossiles difficiles à interpréter. D’une part, il n’y a pas d’os réels, juste des impressions sur la roche environnante; les os se sont depuis longtemps vannés. De nombreuses études ont décrit et redécrit la créature à partir de ces fossiles. Et ces analyses ont à leur tour suggéré que S. taylori était le plus étroitement lié aux dinosaures, ou aux ptérosaures, ou même aux ancêtres crocodiliens.

Ce qui était clair, c’est que le petit reptile, qui vivait il y a environ 230 millions d’années, avait un ensemble de proportions corporelles très étranges, dit Foffa. Mesurant moins de 20 centimètres de long, « il tiendrait dans la paume de la main », mais sa tête était très grosse pour son corps. Il avait également un cou court et de longs membres postérieurs. Mais ce contour approximatif ne suffit pas pour identifier les parents les plus proches de la créature; qui nécessite des détails plus fins sur le crâne, la mâchoire, les proportions du corps et plus encore.

Foffa et ses collègues ont donc utilisé une technologie de balayage non invasive appelée tomographie micro-informatique pour collecter des données auparavant inaccessibles sur les fossiles, de la longueur de sa queue à la taille de ses os du pied en passant par la forme de sa mâchoire.

Certaines des caractéristiques de la créature – comme sa tête géante – sont similaires aux ptérosaures. D’autres, comme l’orientation de sa mâchoire inférieure, ne ressemblent pas du tout aux ptérosaures, a découvert l’équipe. S. taylori n’avait aucune adaptation identifiable pour voler, sauter ou vivre dans les arbres, selon l’équipe. Au lieu de cela, c’était probablement un coureur

L’une des nouvelles connaissances les plus importantes concerne la structure du fémur de la créature. Il présentait de fortes similitudes avec les ptérosaures et un groupe de petits reptiles terrestres appelés lagerpetids. En particulier, le bas de l’os du fémur, où il se connecterait au bas de la jambe, porte une structure caractéristique des lagerpetids, explique Foffa.

Prises ensemble, les nouvelles données suggèrent que la créature était presque certainement un lagerpetid. Bien que les lagerpetids ne volent pas, ils ont récemment été reconnus, ainsi que les ptérosaures, comme étant très étroitement liés, faisant partie d’un groupe appelé collectivement ptérosauromorphes. L’ancêtre commun des ptérosauromorphes était probablement un petit reptile rapide.

S. taylori , qui présente les caractéristiques des deux, peut être un lagerpetid très précoce, évoluant peu de temps après la séparation de ces deux lignées de ptérosauromorphes. Qu’il se soit avéré qu’il y avait autant de caractéristiques présentes dans les deux était « une sorte de surprise », déclare Martín Ezcurra, paléontologue au Musée argentin des sciences naturelles de Buenos Aires, qui n’a pas participé à la nouvelle étude. Mais sur la base de la réanalyse des fossiles, la conclusion que S. taylori était un lagerpetid précoce a beaucoup de sens, dit-il.

Les ptérosaures apparaissent pour la première fois dans les archives fossiles il y a environ 220 millions d’années, et leur anatomie est distincte, y compris des têtes massives pour la taille de leur corps et des quatrièmes doigts super allongés qui faisaient partie de leurs ailes (SN : 10/12/10). S. taylori a la grosse tête, mais ses mains sont encore petites, note Ezcurra. « Il nous manque plusieurs formes intermédiaires entre les deux qui portent des caractéristiques liées au vol actif », dit-il. Mais cette nouvelle analyse d’anciens fossiles rapproche un peu plus les scientifiques de l’époque où les corps uniques et hautement adaptés au vol des ptérosaures ont commencé à évoluer (SN: 22/07/21).

Il est difficile de dire à quoi pourrait ressembler un tel proto-ptérosaure, explique Hans Sues, paléontologue à la Smithsonian Institution de Washington, D.C., qui n’a pas participé à la nouvelle étude. « Scleromochlus est un animal minuscule, et il est concevable qu’une forme apparentée au petit corps ait grimpé dans les arbres et ait finalement donné naissance à un proto-ptérosaure – peut-être à travers une étape de vol à voile intermédiaire. »