LES DINOSAURES VOLANTS

Les oiseaux descendent probablement de certains dinosaures, qui paradoxalement n'avaient pas les moyens de voler. Toutefois, il y avait de nombreux reptiles volants qui vivaient à l'époque des dinosaures et qui se sont éteints à la même période. Il s'agit des Ptérosaures qui comprenaient de nombreux genres tels que le Ptéranodon, le Pterodactylus, le Dimorphodon, le Rhamphorhynchus, ou encore le Quetzalcoatlus.

Nous allons nous intéresser donc ici à la famille des Ptérosaures et à quelques-uns de ses différents genres.

Quelques généralités sur les Ptérosaures

Bien que nous ayons grandi en appelant les ptérosaures ptérodactyles, nous avions tort. En effet, c'est le nom d'un sous-genre de ptérosaure appelé Pterodactylus. Ptérosaure est utilisé pour désigner tous les genres des reptiles volants qui sont apparus au Trias supérieur et qui se sont éteints à la fin du Crétacé supérieur. Ces derniers allaient de la taille d'un moineau à plus de 9 mètres d'envergure, voire 12 mètres pour certains spécimens.

Les ptérosaures, également appelés « lézards ailés », étaient un parent du dinosaure. Cependant, ils n'étaient pas des dinosaures. Contrairement aux oiseaux, les ptérosaures avaient des ailes faites de peau, de muscles et d'autres tissus qui s'étalaient de leurs quatrièmes doigts très longs aux chevilles. Ils étaient les premiers animaux vertébrés à voler. Les ptérosaures avaient des os creux remplis d'air. Comme ceux des oiseaux, leurs os étaient donc très légers, ce qui leur permettait de voler.

Les ptérosaures n'étaient ni des oiseaux ni des chauves-souris. Ils étaient des proches cousins ​​des dinosaures qui évoluaient sur une branche tout à fait différente de la grande famille des reptiles. Ils ont aussi été les premiers animaux à évoluer pour pouvoir voler en battant des ailes afin de générer de la portance pour le vol. Ces animaux ont évolué en diverses espèces (plus d'une centaine, et nous en découvrons régulièrement de nouvelles). Ils avaient des tailles très variées. Si certains avaient une envergure extraordinairement grande, d'autres n'étaient pas plus grands qu'un avion en papier.

L'évolution du ptérosaure

Les avis des scientifiques sur l'emplacement des ptérosaures sur l'arbre évolutif ont été longtemps mitigés. Aujourd'hui, ils se sont mis d'accord sur le fait que les ptérosaures, les dinosaures et les crocodiles sont étroitement liés et qu'ils appartiennent au groupe d'archosaures archosauriens.

Les ptérosaures rassemblaient des reptiles extrêmement performants. Ils ont vécu tout au long de l'âge des dinosaures, une période s'étalant sur plus de 150 millions d'années. Au fil du temps, les premiers ptérosaures qui étaient des reptiles volants avec de petits corps robustes et dotés de longues queues ont évolué en de nombreux types d'espèces. Certains d'entre eux avaient de longues mâchoires minces équipées de dents spécialisées, des crêtes élaborées. D'autres étaient vraiment gigantesques.

Des fossiles fragiles

Il y a 66 millions d'années environ, alors que le Tyrannosaurus rex et d'autres grands dinosaures périssaient, les ptérosaures ont connu le même sort. Les ptérosaures n'ont laissé de preuve de leur existence que des fossiles. D'ailleurs, les scientifiques n'en ont pas trouvé beaucoup.

Peu de ptérosaures ont vécu près des endroits qui sont propices à la formation des fossiles. Les fossiles de ptérosaures étaient souvent incomplets à cause de la fragilité de leurs os. Ceux-ci s'étaient mal conservés. Pour se faire une idée de cette espèce, les paléontologues ont dû recueillir des informations à partir de plusieurs fossiles. Ils tiraient également des conclusions sur des ptérosaures proches qui sont mieux connus.

Un grand voyageur

Les ptérosaures ont pu parcourir de longues distances grâce au vol. Ils ont ainsi pu exploiter de nouveaux habitats, fuir les prédateurs et saisir leurs proies plus facilement (en s'approchant par le haut).

Tout comme pour d'autres animaux volants, les ailes des ptérosaures leur ont permis de générer une portance. Ils pouvaient effectuer les mêmes genres de mouvements que les chauves-souris et les oiseaux. Il faut savoir que leurs ailes ont évolué indépendamment. Celles-ci ont développé leur propre structure aérodynamique. Les ptérosaures utilisaient leurs membres antérieurs pour voler. Leurs ailes effilées ont évolué à partir de la même partie du corps que nos bras. À mesure que les bras et les mains des ptérosaures évoluaient pour voler, ceux-ci s'allongeaient. Cela a rendu les quatrièmes doigts de leurs mains, qui sont l'équivalent de notre annulaire, extraordinairement longs. Ces os soutenaient la surface de l'aile constituée d'une mince membrane.

Des os propices au vol

Saviez-vous que les ptérosaures, les oiseaux et les chauves-souris sont les seuls animaux vertébrés ayant évolué pour voler en battant des ailes ? Ils descendaient tous les trois d'animaux qui vivaient au sol dont les ailes ont évolué de la même manière.

Les gros ptérosaures avaient besoin de membres solides pour décoller du sol. Toutefois, des os épais les auraient rendus trop lourds. Pour pallier ce manque de légèreté, ils ont développé des ailes avec des os en forme de tubes creux avec une enveloppe très fine. À l'instar des os d'oiseaux, ils étaient flexibles et légers.

Des ailes bien adaptées

De récentes découvertes montrent que les membranes des ailes des ptérosaures étaient plus que de simples lambeaux de peau. En effet, de longues fibres s'étendaient de l'avant vers l'arrière de leurs ailes formant une série de supports stabilisateurs. Les membranes pouvaient ainsi être tendues ou repliées tel un éventail. Des fibres musculaires séparées aidaient les ptérosaures à ajuster la tension et la forme de leurs ailes.

Le fossile de Rhamphorhynchus muensteri, découvert en Allemagne en 2001, présentait des tissus alaires tellement bien préservés qu'ils permirent aux scientifiques de découvrir de fins détails dans leur structure. Les chercheurs ont détecté des couches de peau recouvertes de vaisseaux sanguins, de muscles et de longues fibres qui rigidifiaient l'aile.

Les ptérosaures les plus célèbres

Les ptérosaures se sont ramifiés en de nombreuses espèces. Voici ceux qui sont les plus connus.

#1 - Rhamphorhynchus, le ptérosaure au bec effrayant

Tout comme les autres ptérosaures, le Rhamphorhynchus était étroitement apparenté aux dinosaures. Il figure dans les petits modèles de la famille, mais n'est pourtant pas le moins féroce. Rhamphorhynchus est facilement reconnaissable par ses dents acérées. Son sourire distinctif est à l'origine de son nom Rhamphorhynchus qui signifie « bec mâchoire ». Ce ptérosaure de la taille d'un faucon est originaire du Jurassique supérieur, il y a environ 160 millions d'années.

Les fossiles de Rhamphorhynchus ont été découverts à Solnhofen, en Allemagne et en Tanzanie. Son nom a été donné par Meyer en 1847. Les chercheurs l'ont pris pour un oiseau pendant un bref moment lorsqu'ils l'ont découvert. Ils se sont rendu compte de sa véritable identité en découvrant ses dents. La combinaison de dents et d'un bec suggère que Rhamphorhynchus a probablement mangé des animaux marins dont des poissons et des céphalopodes.

Certains Rhamphorhynchus avaient une queue en forme de diamant. C'était bien plus qu'une simple décoration. Cela les aidait peut-être à stabiliser le vol, comme un cerf-volant. Parce que la queue était composée de tissus mous, elle n'est pas toujours préservée dans les fossiles. Ses petites pattes faisaient probablement de Rhamphorhynchus un mauvais coureur.

#2 - Ptéranodon, le ptérosaure à crête

Le ptéranodon vivait à la fin du Crétacé supérieur en Amérique du Nord, il y a environ 85 à 75 millions d'années. Contrairement au Rhamphorhynchus, le Ptéranodon manquait de dents, d'où son nom qui signifie qu'il a des ailes, mais est édenté.

Les ptéranodons mesuraient environ 1,8 mètre de long, avec une envergure de 7,8 à 10 mètres et pesaient environ 14 kg. Cette envergure est plus longue que celle du plus grand oiseau ayant existé, Pelagornis sandersi. Les ptéranodons étaient légers grâce à leurs os creux et leurs petits corps. Ils n'avaient presque pas de queue et avaient probablement de la fourrure. Ils avaient un gros cerveau et une bonne vue. Certains ptéranodons avaient de longues crêtes osseuses légères sur la tête qui pouvaient leur servir de gouvernail ou de stabilisateur de vol. Certains scientifiques suggèrent que les crêtes auraient pu être une caractéristique sexuelle.

Les ailes du ptéranodon étaient recouvertes d'une membrane coriace. Cette membrane fine mais résistante s'étirait entre le haut de ses pattes arrière, son corps et ses quatrièmes doigts, formant la structure de l'aile. Des griffes dépassaient des trois autres doigts.

Les ailes des ptérosaures étaient de forme et de fonction similaires à celles des chauves-souris et des oiseaux. Dans les trois groupes de vertébrés volants que sont les reptiles, les mammifères et les oiseaux, les ailes ont évolué pour s'adapter à la dynamique des fluides du vol.

Les ptéranodons étaient des carnivores malgré le fait qu'ils étaient dépourvus de dents. Ils mangeaient du poisson, qu'ils capturaient à la surface des océans, mais également des mollusques, des crabes, des insectes et des animaux morts qu'ils récupéraient sur terre. Ils auraient également chassé à la façon des pélicans des temps modernes. C'est-à-dire en sortant des poissons de l'eau et en les avalant entiers. Ils pouvaient battre des ailes et voler avec puissance. Leur vol pouvait s'étirer sur de longues distances grâce à leurs grandes ailes légères et puissantes.

De nombreux fossiles de Ptéranodons ont été découverts aux États-Unis, notamment au Kansas, mais également en Angleterre. Le Ptéranodon doit son nom à Othneil C. Marsh, un paléontologue américain, en 1876. L'Université du Kansas, à Lawrence, États-Unis, possède plus de 480 spécimens de Ptéranodon. Le premier crâne de Ptéranodon a été découvert le 2 mai 1876 à Smoky Hill River, Wallace County, Kansas, États-Unis par S.W. Williston, un collectionneur de fossiles, membre de l'équipe d'Othniel C. Marsh.

#3 - Quetzalcoatlus, le plus grand dinosaure volant

Maintenant attaquons-nous au plus grand des grands. Le Quetzalcoatlus, connu comme étant "le plus grand dinosaure volant" est un ptérosaure géant du Texas, avec des ailes qui s'étendaient sur 10,7 mètres de diamètre, et sont allées jusqu'à 12 ou 13 mètres d'envergure pour certains spécimens.

Quetzalcoatlus vécut à la fin du Crétacé et mourut il y a environ 65 millions d'années, lors de l'extinction massive Crétacé-Tertiaire ou extinction K-T. Le premier fossile de Quetzalcoatlus a été découvert dans le parc national de Big Bend, à Texas, aux États-Unis, par Douglas A. Lawson. Ce dernier était à l'époque étudiant diplômé en géologie à l'Université du Texas en 1971. Lawson a donné le nom de Quetzalcoatlus en 1975. D'autres spécimens plus petits de Quetzalcoatlus ont été également trouvés depuis.

Cet animal préhistorique avait un gros cerveau et de grands yeux, ce qui laisse penser qu'il avait probablement une très bonne vue. Il se peut que des peluches ressemblant à de la fourrure (des écailles modifiées) aient recouvert son corps. Il pourrait également avoir été doté d'une crête osseuse légère sur la tête. Celle-ci aurait pu avoir un usage en matière de séduction. On pense également que la crête servait de gouvernail pour voler, mais cette hypothèse n'a pas encore été prouvée.

Quetzalcoatlus n'est pas seulement la plus grande des espèces de ptérosaures, mais c'est aussi la dernière en date. Ces géants volants auraient probablement partagé leur environnement avec le Tyrannosaurus rex à la fin du Crétacé. Tout comme les dinosaures non aviaires, les Quetzalcoatlus se sont éteints pendant l'extinction de masse du Crétacé.

Les ailes du Quetzalcoatlus étaient tapissées d'une membrane qui avait plus de 23 cm d'épaisseur au niveau du coude. À l'instar de celle des autres types de ptérosaures, la membrane fine mais résistante qui composait l'aile de Quetzalcoatlus s'étirait entre son corps, le haut de ses pattes postérieures et ses quatrièmes doigts allongés. Celle-ci formait la structure de l'aile. Ses trois autres doigts possédaient également des griffes.

Quetzalcoatlus a probablement tiré profit des courants ascendants (montée de l'air chaud) et des brises pour l'aider à voler. Quetzalcoatlus pouvait ainsi voler sur de longues distances à l'aide de ses grandes ailes légères.