Psittacosaurus est un genre de dinosaure cératopsien psittacosauridé connu du crétacé inférieur d’Asie. Il est représenté par une multitude d’espèces, avec notamment P. lujiatunensis. Psittacosaurus lujiatunensis est connu de centaines de spécimens relativement complets découverts dans le Barrémien de la formation géologique de Yixian (Liaoning, Chine). Il s’agit de l’espèce de Psittacosaurus la mieux connue. Yang et ses collègues décrivent ainsi un nouveau spécimen de P. lujiatunensis qui préserve de nombreux tissus mous, y compris de la peau fossile. A noter que sa localisation stratigraphique est inconnue mais qu’il pourrait provenir de la formation géologique de Yixian.
Le spécimen décrit par Yang et ses collègues est un squelette quasi-complet (NJUES-10) d’un individu juvénile de 66 centimètres de longueur. D’après la circonférence de son fémur, NJUES-10 était âgé d’environ 3 ans à sa mort. Ce spécimen présente un amas de gastrolithes dans sa cage thoracique ainsi que plusieurs portions de peau fossiles préservées au niveau du thorax et de l’abdomen. Yang et ses collègues notent que la préservation ventrale de NJUES-10 ne permet pas de bien le comparer aux espèces connues de Psittacosaurus. Ils l’attribuent à P. sp. mais il s’agit très probablement d’un P. lujiatunensis.
La peau fossile de NJUES-10 est silicifiée et préservée en trois dimensions, ce qui permet de distinguer plusieurs couches épidermiques, y compris des cornéocytes et des mélanosomes. Cette peau est dépourvue de plumes et se compose d’écailles tuberculées, polygonales et arrondies. La couche de peau de NJUES-10 a une épaisseur de 25 à 60 μm et une composition de béta-kératine, ce qui entre dans la plage d’épaisseur et de composition de la peau écailleuse des oiseaux et des crocodiles actuels. Yang et ses collègues constatent ainsi que le ventre de Psittacosaurus était écailleux et sans plumes.
Les cornéocytes sont des cellules kératinisées servant de protection à la peau. Chez NJUES-10, il y a entre 10 à 20 couches de cornéocytes dans sa peau, ce qui est inférieur au nombre de couches des écailles des sauropsides existants. La couche de cornéocytes de l’abdomen de NJUES-10 est plus épaisse qu’au niveau de son thorax, ce qui indique un besoin de protection plus important au niveau de l’abdomen. Cela peut s’expliquer par le fait qu’en tant que spécimen juvénile de Psittacosaurus, NJUES-10 était bipède, impliquant que son thorax était protégé par sa posture, alors que son abdomen était plus vulnérable.
NJUES-10 n’est pas le premier spécimen de Psittacosaurus pour lequel de la peau a été décrite. Le spécimen SMF R4970 a été décrit en 2016 par Vinther et ses collègues. Cet autre spécimen préserve à la fois des plumes et des écailles. Yang et ses collègues constatent que comme chez SMF R4970, les mélanosomes de NJUES-10 forment un motif de couleur permettant le camouflage. Toutefois, alors que Vinther et ses collègues ont supposé que ce camouflage était de tons bruns à marron, Yang et ses collègues notent que contrairement aux plumes, il est actuellement impossible de déduire la couleur des écailles des sauropsides sur la base des mélanosomes.
Finalement, la description de l’anatomie cutanée de Psittacosaurus permet de confirmer la coexistence d’une peau de type écailleuse et d’une peau sans écailles porteuse de plumes chez Psittacosaurus. Yang et ses collègues confirment ainsi que chez les dinosaures, les plumes et les écailles ont coexisté tout au long de leur évolution. Selon eux, cette coexistence est un caractère ancestral à Avemetatarsalia, comme cela a déjà été proposé par des études précédentes. Certains groupes de dinosaures ont ainsi pu conserver la présence de plumes (comme les théropodes) quand d’autres l’ont abandonnée (comme les sauropodes).
Références : Yang, Z.; Jiang, B.; Xu, J.; McNamara, M., 2024, La structure cellulaire des écailles de dinosaures révèle la rétention d’une peau de type reptile lors de la transition évolutive vers les plumes. Nature Communications. 15: 4063.
Vinther, J.; Nicholls, R.; Lautenschlager, S.; Pittman, M.; Kaye, T.G.; Rayfield, E.; Mayr, G.; Cuthill, I.C., 2016, 3D camouflage in an ornithischian dinosaur. Current Biology. 26(18): 2456-2462.
Toutes les images proviennent de Yang et al., 2024, à l’exception de la dernière qui provient de Vinther et al., 2016
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