Archéoptéryx : un reptile volant ?

Je suis intrigué par l’archéoptéryx, un fossile mentionné dans de nombreux livres. Était-il un oiseau ou un reptile ? Ses caractéristiques et sa position dans les archives paléontologiques soutiennent-elles l’hypothèse évolutionniste ou la perspective créationniste ?

Depuis qu’il a été découvert en 1861, Archaeopteryx lithographica (voir photo) a été un fossile controversé. Sa remarquable découverte a donné une certaine crédibilité à la théorie darwinienne de l’évolution. Archaeopteryx a un mélange de caractères d’oiseaux, de reptiles et de dinosaures théropodes, et pour cette raison, les scientifiques sont divisés concernant son origine, sa capacité de voler et sa position dans la prétendue séquence évolutive des reptiles aux oiseaux. Les ornithologues le considèrent comme un oiseau arboricole aux traits inhabituels et avec de nombreux caractères reptiliens, mais rejettent l’affirmation qu’il descendrait des dinosaures. D’autre part, la plupart des paléontologues voient Archaeopteryx comme un intermédiaire dans l’évolution des dinosaures théropodes vers les oiseaux modernes. Selon eux, Archaeopteryx est un dinosaure ailé qui vivait au sol. Cette conclusion suppose évidemment que les dinosaures ont été les ancêtres des oiseaux.

Archaeopteryx a plusieurs caractères aviens : présence d’une fourchette (clavicules fusionnées), anatomie des doigts et du pubis, existence d’os creux et présence de plumes qui paraissent modernes. Une étude récente du crâne d’un spécimen d’Archaeopteryx, utilisant la tomographie par ordinateur à haute résolution, a révélé que le cerveau d’Archaeopteryx a des lobes semblables à ceux d’un oiseau moderne. Cependant, des résultats similaires ont été trouvés chez les ptérosaures (reptiles volants) avec la même technique. Cette observation ne soutient pas de manière concluante la nature avienne d’Archaeopteryx puisque les ptérosaures ont aussi cette caractéristique. La découverte récente d’os creux chez Archaeopteryx n’est pas non plus une preuve d’un vol actif, parce que certains oiseaux de la famille des Bucerotidae (les bucorves) ont des os très creux et volent pourtant difficilement.

J. H. Ostrom* et d’autres paléontologues suggèrent que la similarité entre Archaeopteryx et les dinosaures théropodes est beaucoup plus grande que celle entre Archaeopteryx et les oiseaux. Archaeopteryx serait donc un dinosaure volant avec des plumes. En fait, l’un des sept spécimens bien connus avait été initialement identifié comme un ptérosaure, alors que deux autres avaient été identifiés comme un Compsognathus (un théropode). Cette erreur n’était pas due à une mauvaise description ; le problème est qu’Archaeopteryx sans plumes — ou avec des plumes non encore observées — ressemble terriblement à Compsognathus. C’est la raison pour laquelle certains paléontologues ne considèrent pas Archaeopteryx comme un oiseau, mais comme un dinosaure à plumes. Certains disent que le problème de la détermination d’Archaeopteryx réside dans la perspective de l’observateur quand il examine le fossile.

Les paléontologistes débattent aussi de sa capacité à voler et de son habitat arboricole ou terrestre. Des études sur plusieurs caractéristiques anatomiques d’Archaeopteryx — symétrie des plumes, anatomie des ailes, masse musculaire supposée — ont conduit à des conclusions contradictoires. Cependant, la plupart des experts maintiennent que la possession d’ailes à plumes est un argument convaincant en faveur de la capacité de voler. Des études publiées montrent que le même ensemble de caractères peut être interprété de deux façons contradictoires, aboutissant à des modèles très différents des mœurs d’Archaeopteryx.

Nous devons reconnaître que, bien qu’Archaeopteryx soit une mosaïque de caractères reptiliens et aviens, ses ailes bien développées et ses plumes d’apparence moderne auraient exigé d’énormes changements évolutifs qui n’ont pas encore été expliqués de manière satisfaisante. Ce fossé révèle un certain nombre de défis au scénario évolutif proposé. Qu’y avait-il entre Archaeopteryx et ses prédécesseurs sans ailes ni plumes ? Aucun spécimen n’a été trouvé pour illustrer un tel saut évolutif. Non seulement nous devons fournir des modèles pour l’évolution des plumes, mais aussi pour l’apparition des structures, des organes et de la physiologie permettant leur utilisation effective. Le développement de la capacité de voler chez des reptiles primitifs exigerait l’acquisition d’adaptations physiologiques et anatomiques très complexes, comme la capacité à maintenir constante la température du corps ou endothermie (les reptiles sont exothermiques), un métabolisme élevé (les reptiles ont un métabolisme faible) et une perte d’adaptations et d’organes qui étaient déjà pleinement utiles et optimisés. Les plumes doivent avoir co-évolué avec les structures qui les contrôlent et les font fonctionner. Ce n’est pas seulement l’apparition d’un plumage, mais aussi d’un ensemble de caractéristiques qui contribuent au fonctionnement d’une structure très sophistiquée.

On se demande pourquoi Archaeopteryx (et tout ancêtre supposé des oiseaux) aurait eu des ailes ou des précurseurs d’ailes pendant des millions d’années si ces organes n’étaient pas pleinement fonctionnels. Selon la théorie darwinienne, seuls les plus aptes survivent et les structures qui ne sont pas avantageuses disparaissent. La question est alors pourquoi l’évolution aurait-elle maintenu une structure pendant des millions d’années jusqu’à ce qu’elle devienne opérationnelle ? Si cela s’est produit, nous pourrions alors croire que l’évolution a la capacité de prédire les besoins futurs d’une espèce, ce qui implique des pouvoirs surnaturels. Et si les structures étaient réellement fonctionnelles, pourquoi la sélection naturelle « améliorerait » ou changerait-elle des structures qui fonctionnent déjà convenablement ? La validité de la sélection naturelle comme moteur de l’évolution est alors remise en question. Dans ce sens, Archaeopteryx n’aide pas à résoudre en termes évolutifs le mystère de l’apparition du vol, de ses précurseurs et du moment où un tel saut évolutif a pu se produire.

Archaeopteryx a été une énigme depuis sa découverte à cause de la combinaison déconcertante de ses caractéristiques, dont beaucoup sont communes chez certains dinosaures théropodes ; d’autres sont reptiliennes, tandis que certaines autres sont spécifiques des oiseaux. Le plus remarquable est la présence de plumes modernes sur ce qui semble être le corps d’un théropode. Il n’est pas surprenant que les ornithologues et les paléontologues ne soient pas d’accord sur la nature de l’animal.

Je crois qu’Archaeopteryx a été une créature unique avec des caractéristiques qui peut-être ne peuvent être cataloguées dans aucune catégorie actuelle d’êtres vivants. Son origine et sa nature semblent obscures et il est possible que ce soit juste un exemple de plus de l’énorme capacité créative du Créateur.

Raúl Esperante (doctorat de l’université de Loma Linda) est paléontologue au Geoscience Research Institute à Loma Linda, Californie, U.S.A. Email : resperante@univ.llu.edu.

Pour un traitement du sujet plus approfondi, voir les articles de Raúl Esperante, « ¿Qué es Archaeopteryx?” dans Ciencia des los Orígenes 68 (2004), Timothy Standish, “Fossil birds”, dans Geoscience Reports 87 (2004), Jacques Sauvagnat, « Les oiseaux : des dinosaures ailés ? » dans Science & Origines 1-2 (2001). Ces articles se trouvent sur http://www.grisda.org.

* J. H. Ostrom, « Archaeopteryx and the origin of birds », Biological Journal of the Linnean Society 8 (1976) : 91-182.