Des paléontologues ont découvert un minuscule os et un fragment de plume fossilisée vieux de plusieurs millions d’années incrustés à l’intérieur d’un coprolithe, un excrément fossilisé de dinosaure, provenant du géologique souvrství Hell Creek dans le Montana.

Des secrets surgissent d’un coprolithe à Hell Creek

Le spécimen a été mis au jour en 2016 par David DeMarean Jr., paléontologue au Burke Museum of Natural History, lors d’une campagne de terrain menée dans le nord-est de l’Montana. Le géologique souvrství Hell Creek, qui renferme des sédiments datant des deux derniers millions d’années de la période crétacée, réserve régulièrement des surprises aux chercheurs.

Après la mise au jour de la première série de traces de pas d’un tyrannosaure adulte et de la première momie fossile du même théropode, un autre vestige inattendu a été extrait du site. La découverte repose sur un coprolithe, c’est-à-dire un excrément fossilisé, qui s’avère être un témoin extrêmement rare des écosystèmes du passé.

Le chercheur parcourait initialement la zone à la recherche de fossiles de poissons lorsqu’il est tombé sur cette nodule de couleur rouge-brun sombre, mesurant environ la moitié d’une balle de golf. En l’examinant de plus près à l’aide d’une loupe, il a repéré l’empreinte délicate d’une plume sur la surface extérieure de la roche.

Une origine mystérieuse au cœur du Crétacé

L’analyse a révélé la présence de fragments de os de membres postérieurs ainsi que de plumes conservées en trois dimensions, une rareté absolue pour des vestiges d’oiseaux mésozoïques. Les excréments fossilisés de grands prédateurs constituent des pièces de collection très recherchées.

Plusieurs pistes s’entrecroisent quant à l’auteur de ce déchet organique. Les analyses suggèrent qu’il pourrait provenir d’un jeune Tyrannosaurus rex, d’un représentant du genre Nanotyrannus, ou encore d’un autre théropode ou d’un grand oviraptorosaure tel que le genre Anzu. Durant les cent cinquante années de recherches menées dans le complexe de Hell Creek, aucun spécimen similaire associant des plumes d’oiseau et un tel mode de préservation n’avait été documenté.

La piste menant aux Hesperornithes

Les restes fossiles découverts dans le nodule mesurent jusqu’à 9,3 millimètres de longueur et appartiennent sans équivoque à un représentant du groupe des Hesperornithes. Ces oiseaux aquatiques et plongeurs, qui prospéraient entre cent et soixante-six millions d’années avant notre ère durant le Crétacé supérieur, se caractérisaient par un mode de vie comparable à celui des grèbes, des fuligules ou des cormorans actuels.

Certains d’entre eux avaient perdu l’aptitude au vol, mais possédaient des pattes palmées hautement spécialisées leur permettant de chasser activement du poisson dans les environnements marins. Le registre fossile de Hell Creek répertorie déjà deux taxons appartenant à cette lignée, à savoir Brodavis baileyi et Potamornis skutchi.

Pour l’instant, les scientifiques ne peuvent affirmer avec certitude si les fragments recueillis se rattachent à l’une de ces deux espèces ou à un taxon totalement inédit.

Une morphologie unique pour ces plumes anciennes

Le rachis de la plume arbore une coupe transversale de forme carrée à rectangulaire, caractéristique des plumes de contour observées chez les oiseaux modernes. De plus, la présence d’une moelle interne composée d’un tissu spongieux, ou medulla, renforce cette proximité anatomique. Aucune autre plume de l’ère mésozoïque découverte à ce jour ne rassemble une telle combinaison de caractères morphologiques.