Des scientifiques révèlent ce qui pourrait être le plus grand oiseau volant de tous les temps

Imaginez un albatros avec une scie à métaux à la place de la bouche. Replongez cette étrange créature environ 50 millions d’années dans le passé et vous aurez l’image d’un pélagornithide, un groupe d’anciens avians qui comprenait certains des plus grands oiseaux volants de tous les temps. Et maintenant, les paléontologues ont découvert dans ce groupe ce qui pourrait être les plus grands oiseaux volants connus de tous les temps, avec une envergure d’ailes d’environ 20 pieds.

La nouvelle étude documentant les oiseaux, publiée aujourd’hui dans Scientific Reports, est le résultat d’une histoire de détective fossile s’étendant de l’Antarctique à la Californie. En comparant une paire de fossiles polaires aux restes d’oiseaux apparentés, les paléontologues ont pu identifier l’histoire ancienne d’énormes volants qui étaient parmi les premiers oiseaux capables de s’élever au-dessus des mers.

Dans les années 1980, raconte le paléontologue Peter Kloess de l’Université de Californie à Berkeley, des scientifiques qui cherchaient des fossiles antarctiques ont trouvé quelques os d’oiseaux délicats – une mâchoire et une partie d’un pied d’un ancien oiseau – sur l’île Seymour. Ces os ont ensuite fait un long voyage jusqu’en Californie, mais leur histoire ne faisait que commencer.

La mâchoire et l’os du pied n’étaient que deux éléments d’une énorme collection conservée à l’université de Californie Riverside. Mais en 2003, les plus de 10 000 fossiles de la collection de Riverside ont été transférés au musée de paléontologie de l’université de Californie, sur le campus de Berkeley, et les ossements d’oiseaux en faisaient partie. Et ils se sont distingués. « Les mâchoires à dents en os sont rares dans les archives des vertébrés », explique Pat Holroyd, scientifique principal du musée. « Quand vous en voyez une, vous vous en souvenez et vous la rangez mentalement pour plus tard. »

La mâchoire d’oiseau, qui provient d’une formation rocheuse déposée il y a plus de 37 millions d’années, ressemble presque à un outil de coupe de bois plutôt qu’à un os. La mâchoire présente une série de pointes grandes et petites, des excroissances du bec qui ont une ressemblance passagère avec des dents. Sur un animal vivant, les pointes auraient été recouvertes de kératine et auraient donné à l’oiseau un sourire sinistre en dents de scie. Cette caractéristique a immédiatement permis d’identifier la mâchoire comme appartenant à un pélagornithidé, également connu sous le nom d’oiseaux à dents osseuses, dont les fossiles sont très anciens. Les plus anciens pélagornithidés ont évolué il y a environ 56 millions d’années, et les plus récents ont volé dans le ciel il y a environ deux millions d’années. On trouve leurs fossiles dans le monde entier.

Lorsque Kloess s’est rendu au musée de paléontologie de l’université de Californie pour parcourir les collections, Holroyd lui a fait remarquer l’os de la mâchoire de l’oiseau. La mâchoire semblait assez intéressante pour sa rareté, mais l’histoire ne s’arrêtait pas là. « J’ai commencé ce projet de recherche en pensant qu’il s’agirait d’un court article descriptif sur un fragment de mâchoire pour ajouter à la connaissance d’un groupe d’oiseaux cool », dit Kloess, ajoutant : « Je n’avais aucune idée que cela représenterait un individu géant. »

La recherche sur la mâchoire a mis Kloess et ses collègues à la recherche d’autres os d’oiseaux à dents osseuses dans les collections du musée. Les chercheurs ont eu de la chance. En plus de la mâchoire, la collection comprenait un os de pied – techniquement appelé tarsometatasus – provenant d’un autre pélagnornithidés antarctique. L’os provenait d’un autre grand individu, mais sa véritable importance résidait dans son âge. Un autre chercheur qui avait étudié l’os du pied l’avait classé comme appartenant à une unité rocheuse appelée Formation Submeseta, âgée de 43 à 35 millions d’années, mais en examinant l’endroit où le fossile a été trouvé, les chercheurs l’ont réassigné à une couche rocheuse de la Formation La Meseta, âgée d’environ 50 millions d’années. Cette période correspond à l’Éocène, lorsque la vie s’est remise de l’extinction massive provoquée par un astéroïde et qu’elle a recommencé à prospérer. Ensemble, l’os du pied et la mâchoire indiquent que de grands oiseaux à dents osseuses ont prospéré dans l’Antarctique pendant des millions d’années.

Les paléontologues ont trouvé des oiseaux à dents osseuses dans des endroits du monde entier, de la Nouvelle-Zélande à la Caroline du Sud. Mais les fossiles antarctiques nouvellement décrits sont les plus anciens connus et laissent entendre que ces oiseaux se sont rapidement diversifiés en une gamme de tailles dans les six millions d’années suivant leur origine. Il y a 50 millions d’années, on trouvait des oiseaux aux dents osseuses, de la taille d’un albatros moderne à des géants aux ailes deux fois plus larges. Le prochain prétendant au titre de fossile le plus proche est un parent du vautour disparu, l’Argentavis, qui avait une envergure comprise entre 4 et 6 mètres. Cette compétition serrée pourrait indiquer que ces oiseaux repoussaient les limites du vol. Des études antérieures ont calculé que les plus grands des oiseaux à dents osseuses étaient proches de la limite de la taille qu’un oiseau pouvait atteindre tout en volant, ce qui signifie que ces oiseaux sont les plus forts prétendants aux plus grands oiseaux volants à avoir jamais plané.

Et appariés avec les nouvelles données sur l’âge des fossiles, Kloess dit, « nous pouvons dire que les pélagornithidés géants sont apparus plus tôt que ce qui était connu auparavant et que l’Antarctique a vu une gamme de tailles de pélagornithidés du début à la fin de l’Éocène. » Petits ou grands, les oiseaux aux dents osseuses étaient un élément important des anciens écosystèmes de l’Antarctique.

Ces ailes impressionnantes auraient permis aux pélagornithidés de se déplacer loin, planant sur de longues distances sur des ailes déployées. Cela contribue à expliquer pourquoi des fossiles de diverses espèces de pélagornithidés ont été trouvés dans le monde entier au cours de leur longue période d’évolution. Ces oiseaux à longue durée de vie et à succès utilisaient probablement leurs mâchoires hérissées de pointes pour se nourrir de poissons et de calmars arrachés juste sous la surface.

Dans le cas des oiseaux décrits dans la nouvelle étude, les avians vivaient dans un environnement qui aurait semblé étrange à certains égards et familier à d’autres. « L’Antarctique éocène était beaucoup plus chaud que ce que nous voyons aujourd’hui », explique Kloess, avec des tapis de fougères et des peuplements de conifères sur des terres qui abritaient des marsupiaux préhistoriques et même des grenouilles. Certains des autres oiseaux auraient pu sembler familiers, cependant. D’anciens parents de pingouins, d’albatros et de faucons ont été découverts dans ces roches, les oiseaux aux dents osseuses venant s’ajouter au troupeau.

Naturellement, l’existence de ces grands oiseaux soulève la question de savoir s’il pourrait y avoir de plus grands volants là-bas, en particulier parce que les fossiles des anciens oiseaux de mer sont si rares. « Il est difficile de savoir si nous avons encore trouvé les plus grands pélagornithidés », dit Holroyd.

La question est de savoir si nous avons trouvé les plus grands pélagornithidés.