Percer un mystère : les cerveaux d’oiseaux ont laissé d’autres dinosaures derrière eux

Percer un mystère : les cerveaux d'oiseaux ont laissé d'autres dinosaures derrière eux
Modèle de cerveau 3D Ichthyornis

Un modèle 3D transparent du crâne et du cerveau d’oiseau fossile (en rose). Crédit : Christopher Torres / Université du Texas à Austin

Aujourd’hui, être « insensé » signifie oublier où vous avez laissé vos clés ou votre portefeuille. Mais il y a 66 millions d’années, cela a peut-être fait la différence entre la vie et la mort – et peut aider à expliquer pourquoi les oiseaux sont les seuls dinosaures qui restent sur Terre.

La recherche sur un fossile d’oiseau nouvellement découvert menée par l’Université du Texas à Austin a révélé qu’une forme de cerveau unique pourrait être la raison pour laquelle les ancêtres des oiseaux vivants ont survécu à l’extinction de masse qui a coûté la vie à tous les autres dinosaures connus.

“Les oiseaux vivants ont un cerveau plus complexe que tous les animaux connus, à l’exception des mammifères”, a déclaré le chercheur principal Christopher Torres, qui a mené la recherche tout en obtenant un doctorat. du Collège des sciences naturelles de l’UT et est maintenant chercheur postdoctoral à la National Science Foundation à l’Université de l’Ohio et associé de recherche à la UT Jackson School of Geosciences. “Ce nouveau fossile nous permet enfin de tester l’idée que ces cerveaux ont joué un rôle majeur dans leur survie.”

Le fossile a environ 70 millions d’années et possède un crâne presque complet, un événement rare dans les archives fossiles qui a permis aux scientifiques de comparer l’oiseau ancien aux oiseaux vivant aujourd’hui.

Les résultats ont été publiés le 30 juillet 2021 dans la revue Avancées scientifiques.

Crâne fossile Ichthyornis

Un crâne fossile d’Ichthyornis, un oiseau qui a vécu il y a 70 millions d’années à la fin du Crétacé. Crédit : Christopher Torres / Université du Texas à Austin

Le fossile est un nouveau spécimen d’un oiseau nommé Ichthyornis, qui s’est éteint en même temps que d’autres dinosaures non aviaires et a vécu dans ce qui est maintenant le Kansas à la fin Crétacé Période. Ichthyornis a un mélange de caractéristiques de dinosaures aviaires et non aviaires – y compris des mâchoires pleines de dents mais avec un bec. Le crâne intact a permis à Torres et à ses collaborateurs d’examiner de plus près le cerveau.

Les crânes d’oiseaux s’enroulent étroitement autour de leur cerveau. Avec des données d’imagerie CT, les chercheurs ont utilisé le crâne de Ichthyornis comme un moule pour créer une réplique 3D de son cerveau appelée endocast. Ils ont comparé cet endocast avec ceux créés pour les oiseaux vivants et des parents dinosauriens plus éloignés.

Comparaison du cerveau des oiseaux

Les ancêtres des oiseaux vivants avaient une forme de cerveau très différente de celle des autres dinosaures (y compris des autres oiseaux hâtifs). Cela suggère que les différences cérébrales peuvent avoir affecté la survie pendant l’extinction de masse qui a anéanti tous les dinosaures non aviaires. Crédit : Christopher Torres / Université du Texas à Austin.

Les chercheurs ont découvert que le cerveau de Ichthyornis avaient plus en commun avec les dinosaures non aviaires que les oiseaux vivants. En particulier, les hémisphères cérébraux – où les fonctions cognitives supérieures telles que la parole, la pensée et les émotions se produisent chez les humains – sont beaucoup plus grands chez les oiseaux vivants que chez les oiseaux. Ichthyornis. Ce schéma suggère que ces fonctions pourraient être liées à la survie à l’extinction de masse.

« Si une caractéristique du cerveau affectait la survie, nous nous attendrions à ce qu’elle soit présente chez les survivants mais absente chez les victimes, comme Ichthyornis, a déclaré Torres. “C’est exactement ce que nous voyons ici.”

La recherche de crânes d’oiseaux primitifs et de dinosaures étroitement apparentés a été un défi pour les paléontologues pendant des siècles. Les squelettes d’oiseaux sont notoirement fragiles et survivent rarement intacts dans les archives fossiles en trois dimensions. Les crânes bien conservés sont particulièrement rares, mais c’est exactement ce dont les scientifiques ont besoin pour comprendre à quoi ressemblait leur cerveau dans la vie.

Ichthyornis est la clé pour percer ce mystère », a déclaré Julia Clarke, professeur à l’UT Jackson School of Geosciences et co-auteur de l’étude. “Ce fossile nous aide à nous rapprocher beaucoup plus de la réponse à certaines questions persistantes concernant les oiseaux vivants et leur survie parmi les dinosaures.”

Référence : « Bird neurocranial and body mass evolution across the end-Cretaceous mass extinction: The avian brain shape left other dinosaurs behind » par Christopher R. Torres, Mark A. Norell et Julia A. Clarke, 30 juillet 2021, Avancées scientifiques.
DOI : 10.1126 / sciadv.abg7099

Mark Norell, conservateur et président de division de paléontologie au Musée américain d’histoire naturelle, est co-auteur de l’étude. Ce travail a été financé par le Howard Hughes Medical Institute Science Education Program, la Jackson School of Geosciences et l’American Museum of Natural History.

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