Nouveau matériel d’Ichthyornis

Ichthyornis est un oiseau ichthyornithidé décrit pour la première fois en 1872 par Marsh comme le lien évolutif entre les oiseaux et les reptiles, avec I. dispar pour espèce. Ce genre est par la suite resté très important dans la reconstitution de l’évolution des oiseaux et de nouveaux spécimens ont régulièrement été rapportés. Ichthyornis est connu de nombreux sédiments côtiers du crétacé supérieur des Etats-Unis, du Mexique et du Canada. Les études récentes se sont concentrées sur l’analyse du crâne d’Ichthyornis mais son squelette postcrânien n’est connu que des descriptions originales de Marsh et d’une redescription de Clarke en 2004. Ainsi l’anatomie postcrânienne d’Ichthyornis nécessitait une révision à la lumière des nouvelles découvertes. Benito et ses collègues réfèrent ainsi quarante nouveaux spécimens à Ichthyornis et redécrivent en détail son anatomie postcrânienne.

Benito et ses collègues réfèrent ainsi à I. dispar des restes postcrâniens du Campanien de la formation géologique de Mooreville Chalk (Alabama, USA) comprenant un coracoïde partiel (MSC 5937), trois extrémités proximales d’humérus (ALMNH Paléo 1043 et 1786 et MSC 5794), une extrémité distale d’humérus (MSC 7844), un humérus partiel (MSC 7842), l’extrémité proximale d’un ulna (MSC 5916), l’extrémité distale d’un ulna associée à l’extrémité proximale d’un radius (MSC 6200), un membre antérieur fragmentaire (MSC 5895), une phalange manuelle (MSC 6201), trois ceintures scapulaires associées à un membre partiel (MSC 7841, MSC 34427 et NHMUK A 905), trois extrémités de tarsométatarsiens isolées (ALMNH Paléo 1310, 1311 et 1677), une extrémité distale de tibiotarse (ALMNH Paléo 3412), un tibiotarse partiel (MSC 13214), une extrémité distale de fémur (ALMNH Paléo 1314), une extrémité proximale de fémur (ALMNH Paléo 1319), deux phalanges pédales isolées (ALMNH Paléo 1944 et MSC 13868), quatre carpométacarpiens isolés (MSC 2841, MSC 3394, MSC 34426 et MSC 6202) et un squelette partiel (ALMNH Paléo 3316).

Benito et ses collègues réfèrent également à I. dispar des restes postcrâniens du Santonien de la formation géologique de Niobrara (Kansas, USA) comprenant une scapula associée à un coracoïde (KUVP 2281), un humérus (KUVP 2300), un membre partiel associé à un coracoïde (KUVP 2284), une phalange manuelle associée à l’extrémité distale d’un humérus (KUVP 25469), un carpométacarpien associé à l’extrémité distale d’un ulna (KUVP 123459), une vertèbre associée à un humérus (KUVP 25471), une série de 17 vertèbres associée aux extrémités proximales d’un ulna et d’un radius (KUVP 25472) ainsi que cinq squelettes partiels (BHI 6420, BHI 6421, KUVP 119673, KUVP 157821 et FHSM VP-18702). Ils décrivent en plus de cela le squelette postcrânien du spécimen FHSM VP-18702 dont seul le crâne avait été décrit.

Tout ce matériel supplémentaire a permis à Benito et ses collègues de décrire des os jusque là absents des spécimens d’Ichthyornis connus, mais également de redécrire une grande partie de son squelette postcrânien. L’analyse phylogénétique réalisée par Benito et ses collègues suite à cet apport de données a permis de retrouver Ichthyornis dans une position classique, à la base d’Ornithurae. Ainsi, sa position phylogénétique s’en trouve consolidée.

Parmi les nouvelles informations collectées par Benito et ses collègues, l’anatomie des phalanges pédales est particulièrement intéressante. En effet le pied d’Ichthyornis était jusque là inconnu et la découverte de phalanges pédales permet de constater qu’Ichthyornis présentait des pieds élargis. Selon Benito et ses collègues, cette condition morphologique suggère qu’Ichthyornis était bien adapté pour la nage propulsée par les pieds. Cette hypothèse est confirmée par d’autres caractéristiques et proportions de ses membres postérieurs.

Les os des membres antérieurs d’Ichthyornis présentent des proportions similaires à celles des oiseaux marins tels que les sternes ou les goélands. Un des spécimens possède des proportions de membres antérieurs plus proches de celles d’oiseaux non-marins mais il s’agit d’un juvénile. Ainsi les juvéniles d’Ichthyornis ont pu voir les proportions de leurs membres antérieurs changer au cours de l’ontogénèse.

Ces quarante nouveaux spécimens référés à Ichthyornis dispar par Benito et ses collègues mettent également en lumière la forte variabilité intraspécifique chez cette espèce. Benito et ses collègues ont analysé plusieurs spécimens d’Ichthyornis et ont tenté d’estimer sa masse corporelle. Ils ont obtenu une estimation donnant un poids pouvant aller de 104 grammes à 480 grammes, ce qui est une grande variation à l’échelle d’un oiseau.

De grandes variations de taille et de morphologie sont observées entre les spécimens d’I. dispar, une variation que l’échantillon référé par Benito et ses collègues permet d’étoffer. De plus, Benito et ses collègues remarquent que les genres Apatornis et Guildavis pourraient s’inscrire dans la gamme morphologique d’I. dispar. Ils notent toutefois qu’une étude détaillée sur le sujet est nécessaire avant d’envisager une synonymie.

Références : Benito, J.; Chen, A.; Wilson, L.E.; Bhullar, B.S.; Burnham, D.; Field, D.J., 2022, Forty new specimens of Ichthyornis provide unprecedented insight into the postcranial morphology of crownward stem group birds. PeerJ. 10: e13919.

Marsh, O.C., 1872, Notice of a new and remarkable fossil bird. American Journal of Science. 4(61): 344-380.

Clarke, J.A., 2004, Morphology, phylogenetic taxonomy, and systematics of Ichthyornis and Apatornis (Avialae: Ornithurae). Bulletin of the American Museum of Natural History. 286: 1-179.

Toutes les images proviennent de Benito et al., 2022