Cela a été découvert par une équipe de recherche internationale qui a observé qu’avant l’éclosion de l’œuf, l’os de la hanche de l’oiseau est une minuscule réplique du bassin d’un dinosaure.
Embryon de perruche imagé par microscopie confocale à balayage laser. Le squelette est en vert, les nerfs en bleu clair et les muscles en rouge. Le bassin de cet oiseau embryonnaire ressemble à celui des premiers dinosaures comme le Velociraptor / Crédit : Christopher Griffin et al. Université de Yale
Il y a un moment dans la vie des oiseaux où toutes les espèces qui existent aujourd’hui ressemblent beaucoup plus à des dinosaures qu’on ne le pensait jusqu’à présent. C’est ce qu’a découvert une équipe de recherche internationale dirigée par des biologistes de l’évolution de l’université de Yale, aux États-Unis, qui a observé qu’avant l’éclosion de l’œuf, l’os coxal de tous les oiseaux est une minuscule réplique du bassin d’un dinosaure. Pour arriver à cette conclusion, décrite en détail dans une étude récemment publiée dans La natureles chercheurs ont examiné le développement pelvien des alligators, des poulets domestiques, des cailles japonaises, des tinamou chiliens et des perruches, en comparant leurs stades de formation à ceux des dinosaures, y compris les espèces à plumes. Archaeopteryx .
Pour l’étude, l’équipe a marqué les os de la hanche embryonnaires avec des anticorps pour rechercher des protéines exprimées dans le développement du cartilage, des tissus conjonctifs, des muscles squelettiques et des nerfs, et a créé des images 3D pour les os de la hanche et les muscles et les nerfs, à l’aide de microscopes confocaux et calculées techniques de tomographie. Cette approche a révélé que le bassin à oiseaux est un exemple d' »addition terminale », un mécanisme biologique dans lequel des caractéristiques ancestrales apparaissent chez un animal jusqu’à la fin de son développement.
Pour les chercheurs, l’identification d’un tel mécanisme a été une surprise, car de nombreuses caractéristiques importantes de la transition évolutive des dinosaures en oiseaux, telles que la formation du bec, ne sont observées qu’au début du développement embryonnaire des oiseaux. « Il était inattendu de constater que ces premiers stades de développement des oiseaux ressemblent tellement au bassin des premiers dinosaures – a déclaré Christopher Griffin, associé de recherche postdoctoral à l’Université de Yale et auteur principal de l’étude. En seulement deux jours, l’embryon en développement change d’une manière qui reflète la façon dont il a changé au cours de l’évolution, de l’apparition d’un dinosaure précoce à celle d’un oiseau moderne.« .
L’os de la hanche est à la base du corps d’un oiseau. Il s’étend sur toute la longueur de la structure aviaire, y compris le torse, vous permettant de vous tenir debout, de bouger et de supporter tout le poids. « Le corps de l’oiseau est modifié de pratiquement toutes les manières pour créer une machine volante optimisée – a expliqué Bhart-Anjan S. Bhullar, professeur adjoint de sciences de la Terre et des planètes à l’Université de Yale et auteur principal et correspondant de l’étude. Ses installations sont strictement contraintes par les besoins du vol« .
Ils ont également examiné les muscles et les nerfs des oiseaux liés au développement de la hanche, notant que la formation de ces systèmes n’est pas synchrone avec le développement osseux, ce qui implique que chaque système est en quelque sorte « découplé » des autres. « Chaque oiseau, dans ses stades embryonnaires, a une hanche similaire à celle des dinosaures – a ajouté Bhullar -. Puis, au dernier moment, c’est comme s’il se rappelait qu’il était un oiseau et qu’il avait besoin d’un bassin à oiseaux« .
Les résultats montrent ainsi un mécanisme d’addition terminale jusque-là inconnu, suggérant que le maintien des états ancestraux dans le développement est courant lors des transitions évolutives. Selon les chercheurs, il pourrait également y avoir d’autres cas d’addition terminale dans la nature, qui pourraient être courants dans les transitions évolutives majeures.