Histoire évolutive des oiseaux - Définition

Genèse de la théorie de l'origine des oiseaux

Le premier fossile de ptérosaure a été décrit en 1784 et les paléontologues ne savaient s'il s'agissait d'une créature aquatique, d'une chauve-souris ou d'un oiseau. Georges Cuvier, en se basant sur les principes de l'anatomie comparée, annonce en 1801 qu'il s'agit d'un reptile volant et qu'ils ne sont pas les ancêtres des oiseaux.

Charles Darwin publie en 1859 L'Origine des espèces. La première découverte, qui allait être suivie de neuf autres, l'est sous la forme d’une plume fossilisée d'Archaeopteryx en 1861. Tous ces fossiles proviennent de la Bavière, conservés dans le calcaire de Solnhofen. La particularité de ce matériau est qu’il s’est formé dans un ancien lagon, sa composition ayant permis de protéger les moindres détails des êtres vivants (dont les plumes) qui s’y sont égarés lors de l’ère Mésozoïque. Des squelettes d’Archaeopteryx sont exposés au Muséum d'histoire naturelle de Londres et au Humboldt Museum de Berlin.

En 1862, est publié une étude d’Johann Andreas Wagner, un opposant à la théorie de Darwin, directeur du Musée de Paléontologie de Munich qui identifie un reptile, le Griphosaurus. En 1863, Richard Owen du British Museum y voit un oiseau. Le naturaliste britannique Thomas Huxley, est le premier à affirmer que c'est bien une forme transitoire. Il se demande également si les dinosaures n'auraient pas été des animaux à sang chaud (comme les oiseaux) plutôt qu'à sang froid (comme les reptiles) dans son ouvrage On the Animals which are Most Nearly Intermediate between Birds and Reptiles publié auprès de la Société géologique de Londres. En comparant l'anatomie de l'archéoptéryx et celle d'un autre fossile bavarois, le petit Compsognathus, il recense quatorze caractéristiques communes et voit entre eux un lien de parenté. Son hypothèse tomba dans l'oubli.

En 1870, le premier Hesperornithes est découvert par Othniel Charles Marsh et correctement décrit par lui-même en 1877. En 1887, Harry Govier Seeley publie sa théorie selon la laquelle les dinosaures se sont séparés en deux groupes qui se différencient selon leur ischion. Ironiquement, les oiseaux, qui sont, selon la théorie la plus admise, descendant des Saurischia (terme qui dérive de lézard à ischion) et non pas des Ornithischia (terme qui dérive du grec oiseau à ischion).

En 1924, la publication d'un dessin anatomique d'Oviraptor montrant une fourchette passe inaperçue, puis en 1936, à l'Université de Berkeley, Charles Camp découvre le squelette complet d'un petit théropode du Jurassique inférieur qui possède des clavicules. Des travaux plus récents démontrent, plus généralement, la présence de clavicules chez de nombreux théropodes apparentés aux oiseaux.

À la fin des années 1960, un siècle après la communication controversée de Huxley , John Ostrom, de l'Université Yale, décrit le squelette du théropode du groupe des maniraptoriens Deinonychus, prédateur aux griffes en faucille et grand comme un adolescent humain, qui rôdait dans le Montana il y a 115 Ma. Ostrom identifie un ensemble de caractères communs aux oiseaux, dont Archaeopteryx, Oviraptor et Deinonychus, et à d'autres théropodes, mais que ne possèdent pas d'autres Sauropsida. Il en déduit que les oiseaux descendent directement des théropodes.

En 1975, l'américain Robert Bakker jeta finalement le pavé dans la mare en affirmant que les dinosaures étaient les ancêtres directs des oiseaux contemporains. À l'Université de Berkeley, Jacques Gauthier entreprend une vaste étude cladistique des oiseaux, des dinosaures et de leurs parents reptiliens, en se fondant sur les comparaisons de J. Ostrom et sur bien d'autres caractères. Il confirme que les oiseaux descendent de petits dinosaures théropodes, et le maniraptorien aux griffes en faucille décrit par J. Ostrom, Deinonychus, est bien l'un des plus proches parents des oiseaux.

Vers la fin des années 1970 et durant toute la décennie suivante, Charles Gald Sibley et Jon Edward Ahlquist mènent des études basées sur des méthodes d'hybridation de l'ADN, ce qui modifie profondément les connaissances sur la phylogénie des oiseaux. Cependant les datations obtenues, en tenant compte du taux de mutations naturelles, laissent supposer que la diversification des oiseaux est antérieure au Crétacé.

En 1981, une quarantaine de spécimens de Gansus, les plus anciens membres des Neornithes sont découverts en Chine.

En 1993, la découverte de Vegavis, daté de 66 à 68 Ma, sont la première preuve de la coexistence entre thérapodes non-aviaires et oiseaux modernes.

Depuis les années 1990, des dizaines d'espèces de dinosaures à plumes, aviens ou non, capables de voler ou non, ont été découverts principalement en Chine, dans la région de Jehol: Sinosauropteryx, Protarchaeopteryx, Caudipteryx, Microraptor, Confuciusornis, Protopteryx, Jeholornis... De toutes tailles et appartenant à des groupes très différents, ils témoignent de manière difficilement contestable d'une continuité entre dinosaures et oiseaux. Certaines espèces sont de véritables mosaïques de caractères plus ou moins proches des oiseaux modernes. Toutes ces espèces permettent d'affiner la compréhension de l'évolution des caractères des dinosaures aux oiseaux et de préciser leurs relations de parenté. Certains sont ainsi plus proches des oiseaux modernes que d'Archaeopteryx (notamment Confuciusornis, Protopteryx, Jeholornis).

L'origine dinosaurienne des oiseaux ne fait donc plus de doute à l'heure actuelle.

Classification classique

La vision traditionnelle de l'évolution des Neornithes (oiseaux modernes) est de placer à la base de l'arbre phylogénétique, après les ratites et tinamous, les groupes d'oiseaux marins tels les manchots, les grèbes, les plongeons et pélicans, etc.

Classification de Sibley

La nouvelle classification a montré que les canards et les gallinacés étaient les taxons les plus proches de la séparation d'avec les ratites (qui intègrent les tinamous) formant les paléognathes. Les Galloanserae constituant la lignée de base des Néognathes. Les groupes d'oiseaux marins traditionnellement considérés comme archaïques ont été placés dans un ordre des Ciconiiformes élargi, qui comprend aussi les rapaces diurnes (Accipitridae, Sagittariidae (Aves) et Falconidae) et les limicoles (Scolopacidae, Charadriidae, Laridae, etc.).

Cladogramme

Le cladogramme simplifié suivant suit la proposition de Norell et al. 2006, with clade names after the definitions by Sereno, 2005.

      └─o Sauria        ├─o Lepidosauria (serpents, lézards...)        └─o Archosauria          ├─o Suchia (crocodiliens)          └─o Dinosauria            ├─o Ornithischia (éteint)            └─o Saurischia              └─o Theropoda                └─o Coelurosauria                  └─o Maniraptora                    ├─o Oviraptoriformes (éteint)                    │ ├─o Therizinosauria (éteint)                    │ └─o Oviraptorosauria (éteint)                    └─o Paraves                      ├─o Deinonychosauria (éteint)                      │ ├─o Troodontidae (éteint)                      │ └─o Dromaeosauridae (éteint) (dont les microraptors)                      └─o Aves                        ├─o Archaeopterygidae (éteint) (les archéoptéryx)                        └─o Ornithothoraces                          ├─o Enantiornithomorpha (éteint)                          └─o Ornithuromorpha                            ├─o Hesperornithiformes (éteint)                            └─o Carinatae                              ├─o Ichthyornithiformes                              └─o Neornithes                                ├─o Paleognathae (autruches, émeux...)                                └─o Neognathae (les autres oiseaux)      

Nomenclature des ordres d'Oiseaux modernes