Evolution de la mue du plumage chez les théropodes

Les plumes sont des structures tégumentaires que l’on retrouve chez les dinosaures, et l’une des adaptations clé ayant mené à l’apparition du vol battu chez les oiseaux. L’une des caractéristiques des plumes est que les plumes adultes ne grandissent ni ne se renouvellent. Par conséquent, la seule façon de renouveler une plume endommagée est de la remplacer. Ce processus de remplacement se nomme la mue. Chez les oiseaux actuels, des mues partielles permettent des différences de plumage saisonnières chez certaines espèces. Il existe également une mue complète chaque année, au cours de laquelle tout le plumage est renouvelé. Cette mue complète annuelle est commune à tous les oiseaux actuels. Kiat et O’Connor analysent ainsi des spécimens de théropodes fossiles afin de déterminer quand ce processus de mue complète annuelle a évolué.

Photographie d’une aile d’Iranie à gorge blanche (Irania gutturalis) en cours de mue complète, avec de nouvelles rémiges en cours de développement bien visibles

Kiat et O’Connor ont analysé la présence ou non d’une mue complète sur un large échantillon de fossiles de théropodes et d’oiseaux actuels. Ils ont comparé la proportion de spécimens fossiles en mue complète par rapport au nombre d’oiseaux actuels en mue complète. Sur les spécimens fossiles étudiés, seul l’holotype du dromaeosauridé Microraptor gui (IVPP V13352) présente une mue complète, au niveau de l’aile droite. Cela contraste avec les nombreux oiseaux actuels en mue complète observés par Kiat et O’Connor. Kiat et O’Connor supposent ainsi que soit les théropodes non-aviens avaient une mue complète beaucoup plus fréquente, ou beaucoup moins fréquente que les oiseaux actuels. Dans ces deux cas, le rythme des mues complètes aurait limité le nombre de spécimens fossiles en cours de mue complète.

Photographie de l’holotype (IVPP V13352) de Microraptor gui, qui présente des signes de mue complète au niveau de son aile droite (flèche noire)

Bien que Kiat et O’Connor ne peuvent déterminer le rythme de mue des théropodes non-aviens, il est certain que la mue complète annuelle s’est développée chez les oiseaux. Pour Kiat et O’Connor, la mue complète annuelle des plumes a évolué avec le développement du vol battu chez les oiseaux. Cela s’expliquerait par la nécessité d’avoir des plumes en bon état pour voler, en réponse à la forte dépendance des oiseaux au vol. Cette stratégie de mue annuelle améliore probablement la capacité à maintenir des performances élevées de vol.

Référence : Kiat, Y; O’Connor, J.K., 2023, Rarity of molt evidence in early pennaraptoran dinosaurs suggests annual molt evolved later among Neornithes. Communications Biology. 6(1): 687.

Toutes les images proviennent de Kiat et O’Connor, 2023

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