Les coquilles d’œufs – pas les os – révèlent des oiseaux éteints jusque-là inconnus

Une espèce d’oiseau éléphant jusque-là inconnue a été récemment découverte dans le nord-est de Madagascar et identifiée uniquement à partir d’anciennes coquilles d’œufs.

© Droit d’auteur savant | sponsorisé Forbes

Il y a plus de 1 200 ans, l’île de Madagascar abritait une incroyable variété d’oiseaux incapables de voler, tels que des autruches qui atteignent plus de trois mètres (9 à 10 pieds) de haut, pèsent environ 2 200 livres et pondent des œufs plus gros qu’un ballon de football. Ces magnifiques géants étaient connus sous le nom d’oiseaux éléphants. Aujourd’hui, il ne reste de ces oiseaux que quelques os et fragments de coquilles d’œufs éparpillés, et de nombreuses questions sans réponse. Des questions comme : combien y a-t-il d’espèces ? Que mangeaient ces oiseaux géants ? Ont-ils des parents vivants ?

Une équipe internationale de chercheurs a publié une nouvelle étude (Réf) récemment, annonçant la découverte d’une autre sous-espèce distincte d’oiseau éléphant. Mais étonnamment, cette découverte remarquable n’était pas le résultat de la découverte d’un squelette, ni même de quelques ossements : elle était basée sur tout seul sur l’ADN extrait de certains fragments de coquilles d’œufs dispersés que les scientifiques ont passé des années à collecter dans la partie nord-est de l’île.

« C’est la première fois qu’une identification taxonomique est dérivée de coquilles d’œufs d’éléphants et ouvre un champ auquel personne n’avait pensé auparavant », a déclaré le co-auteur de l’étude, le géologue Gifford Miller, professeur émérite de géosciences et membre du corps professoral. dans le Institut de recherche arctique et alpin dans le Université du Colorado à Boulder. L’un des nombreux domaines d’expertise du professeur Miller est l’étude des anciennes coquilles d’œufs en Australie et dans le monde.

« Cela pourrait être une autre façon de regarder le passé et de se demander: » Y a-t-il jamais eu plus de diversité chez les oiseaux que nous ne le pensons? «  » Le professeur Miller réfléchit.

Cette découverte révolutionnaire est importante car les os des oiseaux sont délicats et ne durent généralement pas longtemps. L’identification d’une nouvelle espèce d’oiseau à partir d’anciens fragments de coquille d’œuf pourrait permettre aux scientifiques d’en savoir plus sur la diversité des oiseaux qui parcouraient autrefois la planète.

Les oiseaux éléphants sont le produit de l’environnement unique et de l’histoire géologique de l’île. Madagascar est une grande île qui s’est séparée du sous-continent indien il y a environ 90 millions d’années et de l’Afrique il y a au moins 60 millions d’années. Depuis ces événements, Madagascar est restée séparée de toutes les masses continentales par les eaux océaniques profondes. Cet isolement prolongé a permis aux plantes et aux animaux de suivre leurs propres voies d’évolution, de sorte que la quasi-totalité de la biodiversité de l’île est unique et ne se trouve nulle part ailleurs sur la planète.

Puis les gens sont arrivés. Madagascar a été initialement colonisée par les peuples austronésiens, qui ont probablement erré depuis l’Indonésie il y a environ 2 000 ans, suivis plus tard par les Bantous d’Afrique de l’Est et d’autres. Lorsque ces personnes sont arrivées, elles étaient probablement terrifiées par le plus grand animal sauvage de Madagascar : Aepyornis, ou Forumpatra Dans la langue malgache, un oiseau imposant qui pèse comme un rhinocéros et est équipé d’un bec pointu et de griffes mortelles et insensées. Semblables à l’autruche africaine, au seigle sud-américain, à l’émeu et au casoar australiens, au moa et au kiwi néo-zélandais, les oiseaux éléphants de Madagascar étaient incapables de voler. Cependant, les oiseaux éléphants étaient si impressionnants qu’ils ont peut-être inspiré les légendes du rukh, ou rukh, un oiseau volant géant célèbre pour transporter des éléphants et d’autres grands animaux à manger.

L’auteur principal de l’étude récente, Alicia Greeley, est basé maintenant CSIROElle a mené cette recherche dans le cadre de sa thèse de doctorat Université Curtin. Pour mener cette recherche, elle et ses collègues ont collecté plus de 960 fragments de coquilles d’œufs sur 291 sites dans le sud et le centre de Madagascar, et pour la première fois dans le nord de Madagascar (Fig. 1a). Les dates au radiocarbone indiquent que les coquilles d’œufs collectées avaient entre 1290 et 6190 ans, contemporaines de la plupart des échantillons d’os précédemment datés au radiocarbone de ces zones.

Les mesures d’épaisseur des fragments de coquille d’œuf ont révélé trois morphologies différentes : dans la partie sud sèche de l’île, deux épaisseurs de coquille d’œuf distinctes ont été mesurées (Fig. 1b). Les coquilles d’œufs collectées dans les marécages et les parties forestières du nord de Madagascar avaient une épaisseur intermédiaire entre les deux types de coquilles d’œufs du sud.

En extrapolant à partir des épaisseurs de coquille d’œuf mesurées et des masses correspondantes aux espèces d’oiseaux qui les ont produites, l’équipe a estimé que la masse des oiseaux éléphants produisant les coquilles d’œufs les plus minces aurait été celle d’oiseaux de la taille d’un émeu d’une masse d’environ 41 kg (90 lb), tandis que les oiseaux pesant environ 1 000 auraient été kg (2205 lb) est la peau la plus épaisse. Sur la base de ces mêmes méthodes, des coquilles d’œufs d’épaisseur moyenne peuvent avoir été pondues par des oiseaux de taille moyenne qui, selon l’équipe, pesaient environ 230 kg (507 lb).

Le Dr Greeley a ensuite extrait l’ancien ADN (ADNa) et les molécules de protéines des coquilles d’œufs de chaque morphotype et a récupéré trois génomes mitochondriaux d’oiseaux éléphants. La Dre Greeley a découvert que l’ancien ADN mitochondrial était si bien fixé dans la coquille d’œuf qu’elle a estimé qu’il resterait probablement relativement intact pendant 10 000 ans.

Après avoir analysé les séquences d’ADN et de protéines d’anciennes coquilles d’œufs, le Dr Greeley et ses collaborateurs ont conclu que l’arbre généalogique des oiseaux éléphants, que l’on pensait à l’origine composé de 16 espèces, ne comprenait en fait que trois espèces de type dimorphe, les femelles étant deux fois plus nombreuses. grand que les femelles sa taille. mâles. Ils ont également confirmé une découverte antérieure selon laquelle les oiseaux éléphants sont étroitement liés au kiwi de la taille d’un poulet incapable de voler – une découverte qui a changé notre vision de l’évolution des oiseaux.

Les efforts du Dr Greeley et de ses collaborateurs ont créé une nouvelle population de coquilles d’œufs de volaille d’éléphant trouvées dans l’extrême nord de Madagascar, qui, selon eux, étaient génétiquement distinctes des autres coquilles d’œufs de volaille d’éléphant. Ainsi, ils ont conclu que cette coquille d’œuf nordique représente une nouvelle espèce de Aepyornis L’oiseau éléphant, dont les fossiles squelettiques attendent toujours d’être découverts, attend des recherches coordonnées.

« Les molécules conservées dans certaines de ces coquilles d’œufs nous ont aidés à découvrir de nouvelles espèces possibles vivant dans la partie supérieure du pays », a déclaré le Dr Greeley.

Les chercheurs ont conclu que les oiseaux éléphants, malgré leurs tailles terrifiantes, sont végétariens.

« Nous avons également pu déterminer que différentes espèces mangent un mélange d’herbe, d’arbustes et de plantes succulentes », a expliqué le Dr Greeley.

Enfin, le Dr Greeley et son équipe ont découvert que le gigantisme extrême était un développement évolutif relativement récent chez les oiseaux éléphants, peut-être en raison du changement climatique entraînant l’expansion des prairies pendant la période glaciaire.

Une autre découverte surprenante est que la taille des plus grands oiseaux éléphants (Aepyornis maximus) peuvent avoir surgi au cours des 1,4 million d’années passées, parallèlement à l’évolution de l’environnement et de l’écosystème de Madagascar « , a souligné le Dr Greeley. « Ces espèces ont presque doublé de taille au cours d’une période récente et très rapide. »

Le Dr Greeley a commenté : « C’est incroyable de penser que des fragments d’œufs vieux de mille ans peuvent nous donner un aperçu de l’endroit où vivaient les oiseaux éléphants, de ce qu’ils mangeaient, à quoi ressemblaient leurs ancêtres et comment ils ont évolué au fil des ans.

« Les découvertes contribuent à notre compréhension de la façon dont les oiseaux éléphants vivaient et fonctionnaient dans les écosystèmes uniques de Madagascar, et elles renforcent également la façon dont l’ADN ancien des coquilles d’œufs est une voie prometteuse pour étudier l’évolution et l’extinction des animaux géants », a expliqué le Dr Greeley.

« C’est surprenant que nous trouvions autant de coquilles d’œufs. »

source:

Alicia Greeley, Gifford H. Miller, Matthew J. Phillips, Simon J. Clarke, Marilyn Vogel, Diana Batalwala, Paul Rigby, Alicia Hubbard, Beatrice Demarchi, Matthew Collins, Megan Mackie, Euron Sakaloskite, Josephine Stiller, Julia A. Lucas J Legendre, Christina Douglas, James Hansford, James Haley et Michael Pons (2023). L’exploration moléculaire des coquilles d’œufs fossiles révèle une lignée cachée d’un oiseau géant éteintEt Communication Nature 14: 914 | est ce que je:10.1038 / s41467-023-36405-3

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