Pterosauria

Rhamphorhynchoïdes

Ce premier groupe a bien réussi du Trias supérieur au Crétacé inférieur. Lorsque nous les voyons pour la première fois dans les archives fossiles, ils ont développé trois familles, les biologistes savent donc que leur évolution précoce n'est pas encore révélée. ^{p240, 246} Ces trois familles sont représentées par les trois genres Rhamphorhynchus, Dimorphodon et Eudimorphodon. Au moins une autre famille apparaît au début du Jurassique, les Anurognathidae.

Le groupe avait une longue queue, généralement raidie par des tendons osseux en forme de tige pour la maintenir droite. Cela montre que leur vol était extrêmement stable, ce qui signifie qu'il maintenait sa trajectoire plutôt que de s'élancer. Cette caractéristique se retrouve également chez l'Archéoptéryx et chez les premières chauves-souris, ainsi que chez des insectes comme les libellules.

Pour comprendre cela, il est utile de connaître quelques notions de base sur l'aérodynamique et la stabilité du vol. Les premiers avions étaient très stables, tout comme les avions de ligne. Pour se déplacer rapidement, il faut des cerveaux et des réflexes spéciaux avancés, que les oiseaux et les ptérosaures ont eus plus tard, mais pas les premiers. L'analogie avec les avions serait les avions de chasse, qui nécessitent des réactions tellement rapides que les détails sont élaborés par ordinateur, le pilote indiquant où aller. Il faut plus de cerveau pour contrôler un vol instable qu'un vol stable.

Toutes les espèces du groupe ont des dents. Là encore, il existe un parallèle avec les oiseaux : l'archéoptéryx et de nombreux oiseaux du Crétacé ont des dents, ce qui n'est pas le cas des oiseaux modernes. L'inconvénient des dents est qu'elles sont assez lourdes ; lorsque l'animal peut s'en passer, elles sont progressivement éliminées. Il est évident que sans dents, la nourriture ne peut pas être mâchée, mais il existe des moyens de contourner ce problème. Des pierres dans le gésier ou l'estomac font le travail de certains oiseaux.

On a longtemps pensé que le groupe s'était éteint à la fin du Jurassique, qui était un événement mineur d'extinction. Même vers la fin du Jurassique, Rhamphorhynchus était le ptérosaure le plus commun trouvé sur le célèbre site de l'Archéoptéryx à Solnhofen en Bavière, en Allemagne, et on sait maintenant que le groupe a survécu jusqu'au Crétacé inférieur. "Jusqu'à récemment, on pensait que les rhamphorhynchoïdes s'étaient éteints à la fin du Jurassique, mais de nouvelles découvertes dans la séquence Jehol du nord-est de la Chine [montrent] que dans cette partie du monde, ils ont survécu au moins jusqu'au milieu du Crétacé inférieur".

Un seul spécimen de l'Anurognathus, qui se nourrit d'insectes, a également été trouvé à Solnhofen. Il avait une queue plus courte que celle de tout autre rhamphorhynchoïde. Cela suggère son besoin d'esquiver sur le point d'attraper des insectes : "agile et très maniable". ^p270

Rhamphorhynchus , Musée d'histoire naturelle de Bruxelles.

Ptérodactyles

Les ptérodactyles fossiles apparaissent dans le Jurassique supérieur. C'étaient des ptérosaures à queue courte, ce qui laisse supposer qu'ils avaient un contrôle plus sophistiqué de leur vol, ce qui leur a sans doute donné quelques avantages. 2-300 spécimens de 17 espèces différentes de ptérosaures ont été trouvés à Solnhofen, appartenant à huit genres différents. ^p263 Ils comprennent les premiers exemples de Pterodactylus, et Germanodactylus, un genre que l'on trouve également en Angleterre et en Chine. Ctenochasma, également de Solnhofen, avait un peigne de 260 dents fines montrant qu'il s'agissait d'un filtreur qui pouvait avoir pataugé ou nagé dans l'eau. Plusieurs autres genres avaient un mode de vie similaire.

Dans le Crétacé inférieur, il y avait de nombreux ptérodactyles, la plupart assez petits. Progressivement, des versions plus grandes ont évolué, et au Crétacé supérieur, la plupart des ptérosaures avaient une grande envergure et couvraient clairement de grandes distances en s'envolant sur les courants ascendants dans un environnement chaud. Le ptéranodon, avec une envergure de plus de 7 mètres, et le Quetzalcoatlus, avec une envergure de 12 mètres, sont des exemples célèbres. La question de leurs habitudes alimentaires est encore indécise.

Comme les oiseaux étaient déjà communs au Crétacé inférieur, ils auraient concurrencé vigoureusement les ptérodactyles plus petits. Cela pourrait expliquer l'extinction des plus petits ptérosaures, bien que le manque de fossiles des zones forestières rende le jugement difficile. Les énormes types du Crétacé supérieur avaient clairement un mode de vie différent de celui des espèces plus petites, et qui n'était pas encore accessible aux oiseaux. Avec le changement de climat du Crétacé supérieur, qui est devenu plus froid et plus saisonnier, le nombre de ptérosaures a diminué. Comme la plupart des grandes espèces sur Terre, les grands ptérosaures n'ont pas survécu à l'extinction de K/T. Au moins certaines familles d'oiseaux y ont survécu. Ainsi prit fin la compétition entre les deux types de reptiles volants pendant les 79 millions d'années de la période crétacée. ^p346

Ptéranodon : un squelette monté fait de répliques des os fossiles originaux. La petite crête osseuse à l'arrière du crâne indique que ce squelette appartenait à une femelle.

Le mode de vie des ptérosaures

Alimentation

Il existe de nombreuses adaptations de la tête et des mâchoires des ptérosaures, il est donc certain que les différentes formes ont utilisé des méthodes d'alimentation différentes, comme le font les oiseaux. Dans l'ensemble, la plupart des fossiles ont été trouvés dans des strates marines, ce qui suggère qu'ils pouvaient voler bien au-dessus de l'eau, et que les poissons étaient au menu de nombreuses espèces. Les mâchoires des mangeurs de poissons étaient longues et comportaient souvent des dents pointées vers l'avant, bonnes pour attraper les poissons (voir Anhanguera). Les restes d'un dernier repas de poisson ont été trouvés à Pteranodon.

Les fossiles montrent qu'un ptérosaure, le Pterodaustro trouvé en Argentine, avait des crépines en forme de peigne dans sa bouche. Le ptérosaure mangeait probablement en remplissant sa mâchoire inférieure d'eau et en poussant l'eau hors de sa bouche à travers les crépines. Les crépines pouvaient attraper n'importe quel plancton ou autre petite créature qui se trouvait dans l'eau, et lorsque l'eau avait disparu, l'animal pouvait manger ce qui restait. D'autres espèces avaient des mâchoires inférieures longues et comprimées, ce qui suggère qu'elles étaient des écumoires au sommet de l'eau.

L'autre élément principal du régime alimentaire était les insectes. Les insectes volants étaient abondants au Mésozoïque, et de nombreuses espèces de ptérosaures indiquent clairement que c'était leur nourriture. Ils ont une large bouche, souvent avec des dents courtes en forme de cheville. ^p339-341

Le vol des ptérosaures

Pendant longtemps, les gens ont cru que les ptérosaures ne pouvaient que planer et s'envoler, et qu'ils n'étaient pas assez forts pour battre des ailes. Au XXe siècle, après l'invention des avions, notre compréhension du vol a progressé. Les paléontologues anglais ont montré que les ptérosaures pouvaient voler, et Tilly Edinger a montré qu'à la fin du Jurassique, le cerveau des ptérosaures ressemblait plus à celui des oiseaux modernes qu'à celui des archéoptéryx. Des travaux récents ont utilisé un modèle de travail pour simuler leur vol. ^p218 La membrane des ailes avait une épaisseur d'environ 1 mm, une peau résistante et de longues fibres la renforçant. On peut le voir clairement dans certains des fossiles. ^p332 La structure aidait les ailes à survivre aux contraintes du vol. Les plus grands ptérosaures étaient principalement des planeurs, comme c'est le cas des oiseaux aujourd'hui.

La façon dont les ptérosaures se déplacent sur le sol est un mystère. Il est très probable qu'ils marchaient sur quatre pattes lorsqu'ils étaient sur le sol, car des traces fossiles ont été trouvées montrant qu'ils utilisaient à la fois leurs pattes et leurs mains pour les soutenir...

Les ptérosaures avaient également des os spéciaux. Ils étaient extrêmement légers (plus encore que les ailes d'un oiseau - certains étaient presque aussi fins qu'un morceau de papier), et certains étaient presque creux. De minuscules trous dans les os témoignent de la présence de sacs d'air qui s'étendaient dans les vertèbres et les os des membres, comme c'est le cas chez les oiseaux. Des supports étaient également présents, ce qui rendait ces os plus résistants. Avec ces os spéciaux, même le plus grand des ptérosaures, Quetzalcoatlus, pesait probablement moins de 200 livres.

Reproduction et développement

Les ptérosaures étaient probablement des pondeuses, et certains œufs ont été trouvés sur des sites de ptérosaures. Il est prouvé que certaines espèces, comme le Pteranodon, avaient un dimorphisme sexuel (les sexes semblaient différents). Les squelettes avec de grandes crêtes crâniennes (tête) et de petits canaux pelviens étaient vraisemblablement des mâles. Lorsque plusieurs spécimens se trouvent au même endroit, on peut distinguer les adultes des juvéniles. Des preuves d'usure dentaire chez l'Eudimorphodon suggèrent que les jeunes étaient insectivores, tandis que les adultes mangeaient du poisson. ^{p343 Le} développement s'est fait rapidement chez ces reptiles à sang chaud, et leur mode de vie est en grande partie parallèle à celui des oiseaux. Le niveau d'énergie élevé nécessaire au vol explique pourquoi les deux formes de reptiles (ptérosaures et oiseaux) ont développé un métabolisme similaire. À bien des égards, les oiseaux et les ptérosaures sont de bons exemples d'évolution convergente.

Anhanguera


Quetzalcoatlus , Musée d'histoire naturelle du Burpee à Rockford, Illinois

Pages connexes

• Liste des ptérosaures