La place des oiseaux dans l'arbre de l'évolution a été complètement révisée au cours des dernières décennies. Si la majorité des paléontologues estime aujourd'hui que ce groupe appartient au même embranchement que les dinosaures, les récentes découvertes remettent en question la position exacte et les critères de reconnaissance des oiseaux au sein même de l'arbre évolutif des dinosaures.
Découvert en 1861 en Bavière, Archaeopteryx a longtemps été considéré comme le plus proche ancêtre des oiseaux. Recouvert de plumes et vraisemblablement apte au vol, l’animal du Jurassique semblait être le parfait candidat au titre « d’oiseau le plus primitif ».
Mais, depuis les années 1990, ce statut a quelque peu été bouleversé par la découverte de petits dinosaures à plumes, principalement en Chine, dans la province du Liaoning. Au passage, Archeopteryx est devenu un dinosaure à plumes parmi d'autres. Et son statut de fossile d'oiseau le plus primitif lui a même été retiré en mai dernier au profit d'un animal de 153 millions d'années baptisé Aurornis xui.
L’oiseau descend donc de petits dinosaures à plumes, c'est un fait aujourd'hui admis par la majorité des scientifiques. Pour autant, il ne suffit pas de posséder des plumes ou de savoir voler pour être qualifié d'oiseau. Or, dans la revue Nature, des paléontologues du Musée américain d'histoire naturelle de New York ont comparé les cerveaux de ces espèces disparues, jetant un nouvel éclairage sur l'apparition de ces oiseaux au sein de la grande famille des dinosaures.
Retour sur les origines dinosauriennes des oiseaux
La découverte d'Archaeopteryx, au XIXe siècle, a depuis longtemps aiguillé les paléontologues sur la piste d’une origine dinosaure des oiseaux. En 1862, le naturaliste britannique Thomas Huxley est le premier à voir dans un Griphosaurus une forme transitoire entre un oiseau et un dinosaure. Mais sa théorie très controversée tombe un peu dans l’oubli jusqu’à ce que John Ostrom, dans les années 1970, relève des similitudes entre des petits dinosaures (déinonychosaures et oviraptorosaures), Archaeopteryx et les oiseaux modernes. De ces observations, il conclut que les oiseaux descendent directement de certains dinosaures théropodes. Les années 1970 et l’émergence des méthodes d’hybridation de l’ADN confortent cette théorie en démontrant que la diversification des oiseaux est bien antérieure au Crétacé, et donc à la disparition des dinosaures. Mais le gros « boom » ornitho-paléontologique a véritablement lieu durant la décennie 1990, avec la découverte de dinosaures à plumes dans la province du Liaoning, en Chine. À l’heure actuelle, 90 % des paléontologues placent les oiseaux dans la même famille que les dinosaures. Mais comme la science est faite de controverses, quelques paléontologues sceptiques appartiennent au clan des bANDits, Birds are not dinosaurs : « les oiseaux ne sont pas des dinosaures ».
Plumes et fourchette ne suffisent pas
Encore très récemment, les paléontologues considéraient les plumes et la furcula (ou « fourchette » : la clavicule des oiseaux) comme des éléments propres aux oiseaux. Mais récemment, ces structures anatomiques ont été identifiées chez des petits dinosaures. Si les plumes et la furcula cessent d'être des caractères suffisants pour qualifier un animal « d'oiseau », quels critères retenir ? Les paléontologues se sont mis d’accord sur le « vol ». Même si certains oiseaux ont perdu la capacité de voler, comme les poules ou les autruches, cette capacité serait déterminante pour appartenir au groupe des Aves (oiseaux) ou au moins aux Avialae dont fait partie Archaeopteryx.
En outre, des paléontologues soupçonnent, depuis longtemps déjà, que certains dinosaures à plumes « non aviens » pouvaient voler. Et c’est ce que conclut aussi l’équipe du Muséum américain, après avoir comparé le volume cérébral de dinosaures non aviens avec celui d’Archaeopteryx et des oiseaux modernes.
En effet, la taille du cerveau, chez les oiseaux, est très importante par rapport au corps. L'hypertrophie de cet organe peut être associée à la capacité de voler ou de planer, car ce sont principalement les lobes optiques et les hémisphères cérébraux qui assurent respectivement les performances visuelles et de coordination, permettant à l’oiseau de déployer ses ailes et de prendre son envol.
Or une trace de cette hypertrophie cérébrale se retrouve chez beaucoup de dinosaures « non aviens » théropodes (groupe dont le tyrannosaure et les oiseaux font partie). Au regard des critères cérébraux, certains d’entre eux, notamment les oviraptorosaures et les deinonychosaures, deux familles de dinosaures à plumes, sont plus proches de l’oiseau que ne l’est Archaeopteryx.
Que faire de ce pauvre Archaeopteryx, qui a mis les paléontologues sur la piste des origines dinosauriennes des oiseaux ? L’arbre phylogénétique des dinosaures théropodes n’a de cesse d’être bouleversé. Les critères pour délimiter les oiseaux primitifs, les dinosaures à plumes et les oiseaux sont assez flous et « très dispersés », selon Pascaline Lauters, la spécialiste belge du cerveau chez les dinosaures ornithischiens. Mais pour elle, les nouvelles techniques d’imagerie bouleversent complètement la paléontologie. Ainsi, le CT-scan permet d’obtenir des reconstructions 3D des fossiles dans les détails, et ce sans les détériorer. Ces technologies n’ont pas fini de révolutionner nos connaissances sur l’histoire évolutive des oiseaux, mais aussi des mammifères.
Les Aves, des dinosaures à part entière
Les Aves, c'est-à-dire les oiseaux, appartiennent à la même famille que les dinosaures. Plus précisément, ils descendent d’une des deux branches de dinosaures saurischiens. Paradoxalement, le mot signifie « bassin de reptile » alors que les ornithischiens, le second ordre dont les oiseaux sont exclus, signifie « bassin d’oiseau » : preuve qu'il n'est pas facile de se répérer dans la jungle des règles de la systématique ! Plus précisément, les oiseaux appartiennent au clade des théropodes, comme Tyrannosaurus rex. Derrière l’œil hagard du pigeon, se cacherait-il en fait un horrible prédateur ? Non. Car, comme le révèle l’arbre évolutif des dinosaures, les oiseaux sont proches des petits dinosaures à plumes carnivores, cousins des deinonychosaures. Mais la position exacte des oiseaux et les critères spécifiques aux Aves font toujours l’objet de controverses.