Norellraptor, un cousin du Microraptor qui relance le débat sur le vol

Avec ses plumes aux bras et aux pattes, le Microraptor est devenu l'emblème d'une question ancienne : les petits dinosaures à plumes proches des oiseaux ont-ils hérité du vol d'un ancêtre commun, ou l'ont-ils inventé plusieurs fois ? Une équipe sino-européenne décrit dans Nature Communications un nouveau membre de sa lignée, Norellraptor barsboldi, et en tire un argument pour la seconde hypothèse.

Un squelette complet, offert par un agriculteur

Le fossile a été trouvé par un agriculteur près de Lamadong, dans l'ouest du Liaoning, puis donné en 2023, anonymement, au musée de l'université de géosciences du Hebei. Le détail compte : le biote de Jehol a connu des fossiles trafiqués, et un relecteur de l'article a exigé que l'origine du spécimen soit précisée. Les auteurs disent avoir contrôlé son intégrité et vérifié la localité.

Le squelette, complet, mesure 57 cm queue comprise. Le plumage a moins bien résisté : des empreintes subsistent le long du bras, sous la queue, contre la jambe et le pied, mais leur longueur et leur forme exactes sont difficiles à établir, reconnaissent les auteurs. Ils décrivent des plumes probablement asymétriques près de la main, comme chez les oiseaux qui volent.

Le nom honore deux paléontologues disparus en 2025, l'Américain Mark Norell et le Mongol Rinchen Barsbold, figures de l'étude des dinosaures proches des oiseaux.

Au moins trois ans, et plus un juvénile

Martin Kundrát, de l'université de Košice (Slovaquie), a examiné une fine lamelle du radius. On y voit deux lignes d'arrêt de croissance, l'équivalent des cernes d'un arbre ; une partie de l'os le plus ancien ayant été résorbée, l'équipe estime que l'animal avait au moins trois ans. Les os soudés de la jambe et du pied confirment qu'il n'était plus juvénile.

Ce qui le distingue du Microraptor

Ce qui frappe d'abord, c'est le museau. Devant l'œil, le crâne des théropodes est percé de plusieurs ouvertures. Chez Norellraptor, l'une d'elles, la fenêtre promaxillaire, est énorme : elle occupe tout le tiers avant de la cavité qui l'abrite, un trait que l'on ne retrouve chez aucun autre microraptoriné. Le pubis, un os du bassin, est aussi plus doucement courbé, et il se termine par un petit pied osseux là où ses cousins ont une extrémité plus marquée.

Il se distingue aussi du Microraptor par ses dents et par un pied plus compact. Dans l'arbre de parenté calculé par l'équipe, Norellraptor se place sur une branche dérivée de la lignée des microraptorinés, juste à côté de Zhongjianosaurus, un autre petit microraptoriné chinois.

Les mêmes pièces, assemblées dans un autre ordre

Le cœur de l'étude n'est pas le fossile lui-même mais ce que l'analyse de parenté permet de reconstituer. Andrea Cau, du musée paléontologique OPHIS de Teramo, en Italie, a retracé l'apparition des caractères anatomiques le long de la lignée des microraptorinés. Sur les 194 nouveautés recensées, 57, soit environ 30 %, apparaissent aussi, de façon indépendante, dans la lignée des oiseaux. Parmi elles figurent un sternum allongé, des os du poignet soudés à ceux de la main, une fenêtre percée dans la crête de l'humérus, des phalanges (les os des doigts) raccourcies, et des plumes sur le doigt du pouce, comme l'alula qui aide les oiseaux actuels à voler lentement.

La ressemblance est donc forte. Mais l'ordre d'apparition diffère. Chez les microraptorinés, les phalanges de la main raccourcissent en premier, dès la base de la lignée. La soudure du poignet, la fenêtre de l'humérus et l'allongement du sternum n'apparaissent qu'ensuite, sur des branches plus dérivées de l'arbre. Chez les oiseaux, c'est l'inverse : ces transformations précèdent le raccourcissement des doigts. Pour les auteurs, deux lignées qui auraient hérité d'un même programme de développement auraient dû suivre la même séquence. Ils en concluent que l'appareil de vol des microraptorinés et celui des oiseaux ont été façonnés par des pressions de sélection distinctes, et non par un unique héritage commun.

Ce raisonnement a ses limites, que l'un des relecteurs de l'article, Ashley Poust, a soulignées dans son rapport. Un même socle génétique, hérité de l'ancêtre commun, peut très bien s'exprimer dans des ordres différents si la sélection diffère. Et un appareil de vol peut être apparu deux fois de façon indépendante tout en étant bâti avec des pièces héritées d'un ancêtre commun. L'étude montre donc surtout que l'appareil de vol n'a pas été transmis tel quel, d'un seul bloc, d'un ancêtre commun aux deux lignées.

L'équipe a aussi testé l'hypothèse inverse : faire des microraptorinés de véritables oiseaux. L'arbre obtenu est nettement moins économique (23 étapes de plus que le meilleur arbre), et même dans ce cas, les microraptorinés restent en dehors du groupe formé par l'Archaeopteryx et ses proches.

L'os apporte un dernier indice, que les auteurs qualifient eux-mêmes de préliminaire : la croissance du radius de Norellraptor, comparée à celle d'un tibia de Microraptor, suggère que ces dinosaures faisaient mûrir leurs bras plus tôt que leurs pattes, à l'inverse des oiseaux actuels bons voiliers.

Une idée qui n'est pas neuve, et des réserves

L'hypothèse d'un vol apparu plusieurs fois chez les dinosaures proches des oiseaux circulait déjà. En 2020, une étude de Rui Pei et ses collègues dans Current Biology concluait, à partir d'indicateurs biomécaniques, que plusieurs lignées s'étaient approchées des seuils permettant un vol battu, et que quelques-unes seulement les avaient franchis : il s'agissait d'un potentiel de vol, pas d'une observation. Norellraptor y ajoute un argument d'un autre type : l'ordre d'apparition des caractères.

Le rapport des relecteurs, publié avec l'article, montre que tout le monde n'a pas été immédiatement convaincu. L'Argentin Fernando Novas estimait d'abord que l'idée d'une acquisition indépendante des caractères du vol avait « déjà été considérée » par d'autres auteurs. La version révisée a finalement reçu son accord. Ashley Poust a fait corriger une affirmation de la première version (l'histologie de l'avant-bras des microraptorinés avait déjà été décrite, brièvement, en 2020) et préciser la portée de la conclusion, comme on l'a vu plus haut. Un troisième relecteur, anonyme, y voyait au contraire un argument fort contre un vol présent chez leur ancêtre commun.

Il faut enfin signaler un résultat secondaire. Dans l'arbre de l'équipe, deux groupes généralement classés parmi les dromaeosauridés, les halszkaraptorinés (dont le Halszkaraptor de Mongolie, au mode de vie peut-être semi-aquatique) et les unenlagiinés d'Amérique du Sud, se retrouvent plus proches des oiseaux que les dromaeosauridés eux-mêmes. Ce classement contredit de nombreuses études, mais il rejoint celui publié en 2025 par l'équipe argentine de Matías Motta. Les auteurs y voient un indice de plus que les microraptorinés ne sont pas le meilleur modèle pour comprendre l'origine du vol des oiseaux.

Norellraptor ne prouve pas à lui seul que le vol est apparu plusieurs fois chez les dinosaures. Il ajoute une pièce solide à un dossier déjà épais. Selon ses descripteurs, les petits chasseurs à plumes du Liaoning et les premiers oiseaux ont fini par se ressembler, mais sans suivre le même chemin.