Le professeur Mike Benton, paléontologue de l’Université de Bristol, identifie dans la revue Gondwana Research que les ancêtres des mammifères et des oiseaux sont devenus à sang chaud au même moment, il y a environ 250 millions d’années, à l’époque où la vie se remettait de la plus grande extinction de masse de tous les temps.
L’extinction massive du Permien-Trias a tué jusqu’à 95 % de la vie, et les très rares survivants ont dû faire face à un monde turbulent, frappé à plusieurs reprises par des crises de réchauffement climatique et d’acidification des océans. Deux principaux groupes de tétrapodes ont survécu, les synapsides et les archosaures, dont les ancêtres des mammifères et des oiseaux respectivement.
Les paléontologues avaient identifié des indications de sang chaud, ou techniquement d’endothermie, chez ces survivants du Trias, notamment des preuves d’un diaphragme et de possibles moustaches chez les synapsides.
Plus récemment, des preuves similaires d’une origine précoce des plumes chez les ancêtres des dinosaures et des oiseaux ont été mises en évidence. Chez les synapsides comme chez les archosaures du Trias, la structure osseuse présente des caractéristiques de sang chaud.
La preuve que les ancêtres des mammifères avaient des poils dès le début du Trias est soupçonnée depuis longtemps, mais la suggestion que les archosaures avaient des plumes dès 250 millions d’années est nouvelle.
Mais un indice fort pour cette origine soudaine du sang chaud à la fois chez les synapsides et les archosaures au moment exact de l’extinction massive du Permien-Trias a été trouvé en 2009. Tai Kubo, alors étudiant en master de paléobiologie à Bristol, et le professeur Benton ont identifié que tous les tétrapodes de taille moyenne et grande sont passés d’une posture tentaculaire à une posture érigée juste à la limite Permien-Trias.
Leur étude était basée sur des empreintes fossiles. Ils ont examiné un échantillon de centaines de traces fossiles, et Kubo et Benton ont été surpris de constater que le changement de posture s’est produit instantanément, et non pas échelonné sur des dizaines de millions d’années, comme cela avait été suggéré. Il s’est également produit dans tous les groupes, pas seulement chez les ancêtres mammifères ou les ancêtres oiseaux.
Le professeur Benton a déclaré : « Les amphibiens et les reptiles modernes sont des tentaculaires, tenant leurs membres partiellement de côté.
« Les oiseaux et les mammifères ont des postures érigées, avec les membres immédiatement sous leur corps. Cela leur permet de courir plus vite, et surtout plus loin. Il y a de grands avantages dans la posture érigée et le sang chaud, mais le coût est que les endothermes doivent manger beaucoup plus que les animaux à sang froid juste pour alimenter leur contrôle interne de la température. »
Les preuves du changement de posture et de l’origine précoce des poils et des plumes, qui se produisent toutes en même temps, ont suggéré que c’était le début d’une sorte de « course aux armements ». En écologie, les courses aux armements se produisent lorsque les prédateurs et les proies doivent entrer en compétition les uns avec les autres, et où il peut y avoir une escalade d’adaptations. Le lion évolue pour courir plus vite, mais le gnou évolue aussi pour courir plus vite ou se tordre pour s’échapper.
Quelque chose comme cela s’est produit au Trias, de 250 à 200 millions d’années. Aujourd’hui, les animaux à sang chaud peuvent vivre partout sur Terre, même dans les régions froides, et ils restent actifs la nuit. Ils font également preuve d’une attention parentale intensive, nourrissant leurs bébés et leur apprenant des comportements complexes et intelligents. Ces adaptations ont donné aux oiseaux et aux mammifères l’avantage sur les amphibiens et les reptiles et, dans le monde froid actuel, leur ont permis de dominer dans plus de régions du monde.
Le professeur Benton ajoute : « Le Trias a été une période remarquable dans l’histoire de la vie sur Terre. Vous voyez des oiseaux et des mammifères partout sur terre aujourd’hui, alors que les amphibiens et les reptiles sont souvent assez cachés.
« Cette révolution dans les écosystèmes a été déclenchée par les origines indépendantes de l’endothermie chez les oiseaux et les mammifères, mais jusqu’à récemment, nous n’avons pas réalisé que ces deux événements auraient pu être coordonnés.
« Cela s’est produit parce que seul un nombre infime d’espèces a survécu à l’extinction massive du Permien-Trias – qui a survécu dépendait d’une compétition intense dans un monde difficile. Parce que quelques-uns des survivants étaient déjà endothermiques de manière primitive, tous les autres ont dû devenir endothermiques pour survivre dans le nouveau monde au rythme rapide. »
Paper :
« L’origine de l’endothermie chez les synapsides et les archosaures et les courses aux armements au Trias » par M. J. Benton dans Gondwana Research.