Un astéroïde a anéanti les dinosaures. Avez-vous aidé les oiseaux à prospérer ?

Il y a 66 millions d'années, un astéroïde est entré en collision avec le golfe du Mexique. La catastrophe a entraîné l’extinction de près des trois quarts de toutes les espèces sur Terre, y compris des dinosaures comme le Tyrannosaurus rex. Mais certains dinosaures volants à plumes ont survécu, évoluant finalement vers les plus de 10 000 espèces d'oiseaux vivant aujourd'hui, notamment des colibris, des condors, des perroquets et des hiboux.

Sur la base des archives fossiles, les paléontologues soutiennent depuis longtemps que l’impact de l’astéroïde a été suivi d’une impulsion majeure dans l’évolution des oiseaux. L’extinction massive d’autres animaux a peut-être supprimé une grande partie de la compétition pour les oiseaux, leur donnant ainsi la possibilité d’évoluer vers la merveilleuse diversité d’espèces qui volent autour de nous aujourd’hui.

mais Nouvelle étude sur l'ADN de 124 espèces d'oiseaux remet en question cette idée. Une équipe internationale de scientifiques a découvert que les oiseaux avaient commencé à se diversifier des dizaines de millions d'années avant l'impact fatidique, ce qui suggère que l'astéroïde n'a eu aucun impact significatif sur l'évolution des oiseaux.

« J'imagine que cela va ébouriffer certaines plumes », a déclaré Scott Edwards, biologiste évolutionniste à l'Université Harvard et l'un des auteurs de l'étude. La recherche a été publiée lundi dans les Actes de l'Académie nationale des sciences.

Les dinosaures ont développé des plumes primitives il y a au moins 200 millions d'années, non pas pour voler mais plus probablement pour s'isoler ou se reproduire. Dans une lignée de petits dinosaures bipèdes, ces plumes sont devenues plus complexes et ont finalement emmené les créatures dans les airs sous forme d'oiseaux. La manière dont les plumes sont transformées en ailes pour le vol reste encore un sujet de débat. Mais une fois que les oiseaux ont évolué, ils se sont diversifiés sous diverses formes, dont beaucoup est devenu éteint Quand l’astéroïde a plongé la Terre dans un hiver qui a duré des années.

En recherchant des fossiles des principaux groupes d'oiseaux vivant aujourd'hui, les scientifiques ont découvert Presque rien Formé avant l'impact de l'astéroïde. Cette absence frappante a conduit à la théorie selon laquelle les extinctions massives ont ouvert la voie à l’évolution des oiseaux, leur permettant d’exploser sous de nombreuses nouvelles formes.

Mais la nouvelle étude est parvenue à une conclusion complètement différente.

« Nous avons constaté que cette catastrophe n'avait aucun impact sur les oiseaux modernes », a déclaré Xiaoyuan Wu, biologiste évolutionniste à l'Université normale du Jiangsu à Xuzhou, en Chine.

Le Dr Wu et ses collègues ont utilisé l'ADN d'oiseaux pour reconstruire un arbre généalogique montrant les liens entre les principaux groupes. La première scission a créé deux lignées, l'une comprenant les autruches et les émeus actuels, et l'autre comprenant le reste des oiseaux vivants.

Les scientifiques ont ensuite estimé le moment où les branches se sont divisées en de nouvelles lignées en comparant les mutations accumulées le long des branches. Plus la séparation entre deux branches est longue, plus les mutations s'accumulent dans chaque lignée.

L'équipe comprenait des paléontologues qui ont aidé à affiner les estimations génétiques en examinant des fossiles d'oiseaux âgés de 19 ans. Si la branche semble plus jeune que le fossile auquel elle appartient, ils ajustent le modèle informatique qui estime le rythme d’évolution des oiseaux.

C'est particulièrement remarquable en raison de l'analyse des fossiles, a déclaré Michael Bateman, paléontologue à l'Université chinoise de Hong Kong qui n'a pas participé à la nouvelle étude. «Ils avaient une équipe de paléontologues de rêve», a-t-il déclaré.

L’étude a révélé que les oiseaux vivants partagent un ancêtre commun qui vivait il y a 130 millions d’années. De nouvelles branches de son arbre généalogique se sont divisées régulièrement tout au long du Crétacé, puis à un rythme assez régulier, avant et après l'impact de l'astéroïde. Cette tendance constante pourrait avoir été motivée par la diversité croissante des plantes à fleurs et des insectes au cours de la même période, a déclaré le Dr Wu.

Jacob Perf, biologiste évolutionniste à l'Université du Michigan qui n'a pas participé à l'étude, a déclaré que l'étude démontrait des méthodes de pointe pour traiter d'énormes quantités de données génétiques afin de reconstruire l'histoire de l'évolution. Mais il n'était pas d'accord avec sa conclusion.

Si la nouvelle étude est correcte, il devrait y avoir des fossiles de tous les principaux groupes d’oiseaux vivants bien avant l’impact de l’astéroïde. Mais presque aucun n’a été retrouvé.

« Le signal provenant des archives fossiles n'est pas ambigu », a déclaré le Dr Berv.

Le Dr Berv soupçonne que l'histoire correcte vient des fossiles et que la plupart des principaux groupes d'oiseaux sont apparus après l'impact de l'astéroïde. Un problème potentiel avec la nouvelle étude, dit-il, est qu'elle suppose que l'ADN des oiseaux accumule des mutations à un rythme constant d'une génération à l'autre.

Mais la dévastation causée par l'impact de l'astéroïde – qui a provoqué l'effondrement des forêts et créé une pénurie de proies – a peut-être tué des oiseaux plus gros, tandis que les plus petits ont survécu. Les jeunes oiseaux mettent moins de temps à se reproduire et produiront beaucoup plus de générations – et beaucoup plus de mutations – que les oiseaux avant la collision. Si les scientifiques ignorent ce type d’hypermutation, ils ne connaîtront pas le moment de l’évolution.

Cependant, le Dr Berv a admis que les scientifiques commencent seulement à développer des méthodes qui pourraient leur permettre de mieux estimer le taux d'évolution et de le combiner avec d'autres preuves telles que l'ADN et les fossiles. « Je pense que cela réconciliera certaines discussions », a-t-il ajouté.