La surprenante découverte des racines de l’intelligence aviaire

Un oiseau qui a coexisté avec les dinosaures à l'époque mésozoïque et qui a été découvert au Brésil a révélé les racines de l'intelligence aviaire, car grâce à son étude, il est possible découvrez une partie de l'évolution crâne-cerveau des oiseaux.

Certains oiseaux, comme les corbeaux, sont connus pour leur intelligence en matière de résolution de problèmes. La manière dont leur cerveau a évolué pour avoir ce type de capacités cache de nombreuses inconnues. La récente découverte d'un fossile « unique en son genre », appelé Navaornis hestiaepourrait transformer notre compréhension de l’origine de l’intelligence chez les oiseaux modernes.

Il s'agit d'une espèce fossile qui conserve le crâne complet, trouvée dans un site de la ville de Presidente Prudente, dans l'État de São Paulo, au Brésil. Son la description a été récemment publiée dans la revue Nature.

Étudier l'évolution aviaire

« Son crâne a une forme géométriquement moderne, tandis que les détails anatomiques plus fins des os nous indiquent qu'il appartient néanmoins à une lignée d'oiseaux archaïques qui n'ont vécu qu'à l'époque mésozoïque et qui a évolué indépendamment de la lignée des oiseaux modernes après s'en être séparé il y a plus de 130 millions d'années », déclare Guillermo Navalón Fernández. Le scientifique espagnol est co-auteur de la recherche et travaille au Département des sciences de la Terre de l'Université de Cambridge (Royaume-Uni).

Navaornis Il porte le nom de William Nava, directeur du Musée de paléontologie de Marília, dans l'État brésilien de São Paulo, qui a découvert le fossile en 2016. Les chercheurs ont utilisé une technologie avancée de tomographie par micro-ordinateur pour reconstruire le crâne et le cerveau de l'oiseau avec des détails extraordinaires. .

Tout le Les oiseaux modernes appartiennent à un clade appelé Néornithes. Cependant, à l’époque des dinosaures, il y en avait un autre : les énantiornithines. j'appartiendrais à ce groupe Navaornis. Ces oiseaux primitifs, très divers, ont disparu à la fin du Crétacé.

« Le cerveau de cette nouvelle espèce combine également des caractéristiques archaïques que l’on observe chez Archéoptéryx —l'un des premiers oiseaux—et des dinosaures non aviaires (petit cervelet) et des particularités que l'on croyait jusqu'ici propres aux oiseaux modernes, comme la connexion entre le cerveau et la moelle ventrale, par exemple », souligne le scientifique.

Avant cette découverte, les connaissances sur la transition évolutive entre le cerveau du Archéoptéryx et celle des oiseaux modernes était pratiquement inexistante. L’expert ajoute : « Aussi Il a des caractéristiques à mi-chemin entre ces deux pointscomme le télencéphale, la zone responsable de la cognition complexe chez les oiseaux et les mammifères, de taille intermédiaire.

Combler les « lacunes » de l’évolution

Jusqu'à présent, peu de fossiles d'énantiornithine avec des crânes complets préservés ont été trouvés, laissant un grand lacune dans la compréhension de l’évolution de la neuroanatomie aviaire. Navaornis Il vivait dans ce qui est aujourd'hui le Brésil à la fin du Crétacé, il y a environ 80 millions d'années. Le crâne découvert possède un squelette attaché et est extraordinairement bien conservé.

« L'environnement d'origine où il vivait Navaornis C'était un désert de sable fin avec de petits ruisseaux au faible débit », explique Navalón Fernández.  » Bien que les études taphonomiques dans la localité soient encore préliminaires, nous pensons que cette combinaison de sable et peu de courant « Cela a permis aux restes squelettiques des oiseaux et autres animaux qui vivaient dans la région de ne pas se briser ni s'éroder et donc d'être conservés de manière exceptionnelle », poursuit-il.

De cette façon, ce fossile devient un échantillon unique pour « lire » le informations cachées sur l'évolution de ces vertébrés. « Nous utilisons la métaphore de la « pierre de Rosette » car, tout comme le célèbre artefact historique nous a permis de comprendre le lien entre les hiéroglyphes égyptiens et le grec ancien, Navaornis nous permet de comprendre le lien entre le cerveau archaïque de Archéoptéryx, l'un des premiers oiseaux, et le cerveau des oiseaux modernes, unique parmi toutes les lignées de reptiles », illustre le scientifique.

Le fossile comble une lacune de 70 millions d'années dans notre compréhension de l'évolution du cerveau des oiseaux : entre le Archéoptéryx Il y a 150 millions d'années, le le plus ancien dinosaure ressemblant à un oiseau connuet les oiseaux qui vivent aujourd'hui. Navaornis Il avait à peu près la taille d'un étourneau sansonnet, un peu plus gros qu'un moineau, mais plus petit qu'une pie ou un geai.

Reconstruction numérique aviaire

L'extraordinaire préservation tridimensionnelle du crâne a permis aux chercheurs de reconstruire numériquement le cerveau de l'oiseau. « Avant Navaornis Nous avions à peine des fossiles dans un état de conservation 3D suffisant pour être capable de reconstruire la forme du cerveau des oiseaux évolutivement intermédiaires entre ces deux points. Cette nouvelle espèce nous permet donc de comprendre la séquence évolutive qui relie les cerveaux archaïques des premiers oiseaux, avec les cerveaux hypertrophiés et globuleux des oiseaux modernes », confirme le scientifique.

« La réalité est que notre connaissance du lien entre Forme et comportement du cerveau, écologie ou capacités cognitives chez les oiseaux le courant est encore très faible. Sans un cadre comparatif solide chez les oiseaux modernes, nous ne pouvons pas beaucoup spéculer sur ces capacités chez les oiseaux fossiles dont nous avons seulement la forme (et ne pouvons pas observer le comportement) », souligne Navalón Fernández.

Les caractéristiques primitives du cerveau aviaire

Ils comprennent un petit cervelet – la partie du cerveau impliquée dans le mouvement et l’équilibre – et un cerveau ou télencéphale faiblement développé – la plus grande partie du cerveau, responsable de la cognition de niveau supérieur. Au contraire, Navaornis avait un cerveau plus gros que l'Archéoptéryxce qui suggère qu'il possédait des capacités cognitives plus avancées que les premiers dinosaures ressemblant à des oiseaux.

Les similitudes avec les oiseaux modernes incluent des dents manquantes, de grands yeux et un crâne haut et globulaire. Les résultats aident à clarifier le moment et l’ordre dans lesquels les caractéristiques neuroanatomiques distinctives des oiseaux ont évolué, selon les auteurs.

Oui ok Navaornis est l'un des fossiles d'oiseaux les mieux conservés jamais trouvés datant de l'ère mésozoïque, les chercheurs pensent que de nombreuses autres découvertes provenant du site brésilien où il a été découvert pourraient offrir plus de connaissances sur l’évolution des oiseaux. « Une partie de mon programme de recherche actuel et futur vise à élargir nos connaissances dans ce domaine, mais il nous faudra encore des années pour vraiment comprendre ces aspects.

En attendant, nous ne pouvons que spéculer. Par exemple, Navaornis possède un télencéphale de taille relative intermédiaire entre Archéoptéryx et les oiseaux modernes. Cette zone du cerveau, chez les oiseaux modernes (chez les mammifères elle comprend le néocortex), intervient dans des fonctions cognitives complexeset la taille relative semble être liée à certains aspects de cette complexité cognitive.

Tout cela « nous permet de spéculer que peut-être Navaornis aurait des capacités cognitives plus complexes que Archéoptéryx ou le dinosaures non aviaires, mais plus petits que les oiseaux modernes», conclut le scientifique de l'Université de Cambridge. Navaornis est le dernier d'un quatuor d'oiseaux fossiles du Mésozoïque décrits par le groupe de recherche de Field depuis 2018, rejoignant Ichthyornis, Asteriornis (le « poulet merveilleux ») et Janavis.

Des études comparatives des fossiles trouvés, comme c'est le cas de ce dernier, avec les caractéristiques anatomiques des oiseaux modernes donnent la ligne directrice de comment le processus évolutif aviaire s'est développé.