A new flightless palaeognath from the Late Miocene of Proto-Amazonia, Brazil

Pendant la majeure partie des soixante derniers millions d'années, l'histoire des oiseaux non volants en Amérique du Sud a été racontée à travers une seule famille : les émeus (rhéas). Ces grands oiseaux coureurs, qui parcourent encore les plaines ouvertes aujourd'hui, ont dominé le registre fossile du passé ancien du continent. Les scientifiques ont longtemps supposé que si d'autres types d'oiseaux non volants existaient là, ils étaient soit trop rares pour être trouvés, soit trop similaires aux rhéas pour être distingués. Cette hypothèse a façonné notre compréhension de la façon dont ces oiseaux ont évolué et des types d'environnements qu'ils habitaient. Le point de vue prédominant suggère que les oiseaux non volants de l'Amérique du Sud ancienne étaient des coureurs spécialisés, bâtis pour la vitesse sur des terrains ouverts, tout comme leurs descendants modernes. Cependant, le registre fossile est souvent incomplet, et l'absence de preuve n'est pas toujours la preuve de l'absence. Lorsqu'un seul os bien conservé émerge d'une rive de rivière reculée, il a le pouvoir de réécrire l'histoire d'un groupe entier d'animaux, remettant en question les idées de longue date sur leur lieu de vie, leur mode de déplacement et l'étendue réelle de leur diversité.

Dans les paysages denses et humides de ce qui est aujourd'hui le sud-ouest du Brésil, une équipe de chercheurs a mis au jour un fossile qui brise l'idée que les rhéas étaient les seuls maîtres des lieux durant l'époque du Miocène tardif, il y a environ neuf à six millions d'années. La découverte provient du site de Patos, un lit de fossiles riche situé le long de la rivière Acre, près de la frontière avec le Pérou. Cette zone, connue sous le nom de formation de Solimões, était autrefois un vaste système de zones humides grouillant de vie, incluant des crocodiles géants et des tortues massives. Bien que les scientifiques aient précédemment trouvé des fossiles d'oiseaux aquatiques dans ces couches, ils n'avaient jamais trouvé d'oiseau terrestre non volant. Cela a changé en juillet 2022, lorsque des chercheurs ont exhumé un fémur, ou os de la cuisse, presque complet provenant d'une espèce inconnue. Ils ont nommé cet oiseau Alvarengavis manchineriorum, en hommage au peuple autochtone Manchineri local et à une chercheuse pionnière brésilienne en paléontologie. Ce seul os raconte l'histoire d'un oiseau qui n'était pas un rhea, mais quelque chose de totalement différent, et il force une remise en question du paysage écologique de l'ancienne Amazonie.

L'os lui-même est une merveille de conservation, mesurant 244 millimètres de long. Il est robuste et épais, indiquant un oiseau qui était lourd et construit pour supporter son propre poids au sol. En analysant l'épaisseur de la diaphyse de l'os, les chercheurs ont estimé la masse corporelle de l'animal à environ 45 kilogrammes. Cela fait d'Alvarengavis manchineriorum le plus grand paléognathe non volant jamais trouvé en Amérique du Sud, surpassant même les plus grands rhéas éteints connus. Pourtant, malgré sa taille, l'oiseau ne ressemble pas à un rhea géant. La forme de l'os, particulièrement la manière dont les points d'attache musculaires sont disposés, suggère une créature qui se déplaçait différemment. Les rhéas modernes sont bâtis pour le sprint à travers les savanes ouvertes ; leurs os sont profilés pour la course à grande vitesse. En revanche, le fémur de ce nouvel oiseau présente des caractéristiques plus proches de celles des casoars, ces grands oiseaux non volants d'Australie et de Nouvelle-Guinée qui vivent dans les forêts tropicales denses.

Les chercheurs ont examiné les rainures et les crêtes spécifiques sur l'os où les muscles s'attachent. Ils ont constaté que les cicatrices musculaires étaient disposées d'une manière suggérant que l'oiseau possédait un style de course moins spécialisé que celui d'un rhea. Au lieu de la démarche rigide et aux jambes droites d'un coureur de terrain ouvert, cet oiseau possédait probablement une structure de membre plus flexible, mieux adaptée pour naviguer à travers une végétation épaisse et des sous-bois denses. L'os ne présente pas les nombreuses poches d'air, ou pneumatisation, observées chez de nombreux grands oiseaux coureurs rapides, ce qui pointe davantage vers un mode de vie ne nécessitant pas une vitesse extrême. Les chercheurs suggèrent qu'Alvarengavis manchineriorum était un habitant de la forêt, un oiseau qui marchait plus qu'il ne courait, se déplaçant à travers les environnements de canopée fermée et de végétation enchevêtrée qui couvraient autrefois les zones humides de la proto-Amazonie.

Cette découverte est significative car elle révèle un niveau de complexité écologique dans l'ancienne Amazonie qui était auparavant inconnu. La présence d'un oiseau terrestre aussi grand dans un environnement forestier suggère que la région n'était pas seulement une collection de prairies ouvertes attendant d'être colonisées par des coureurs. Au contraire, c'était une mosaïque d'habitats, comprenant des forêts denses et des zones de transition, capables de soutenir une gamme diversifiée de grands animaux terrestres. L'oiseau partageait probablement cet environnement avec des crocodiles géants et des tortues massives, occupant une niche similaire à celle des casoars modernes, qui utilisent leurs pattes puissantes pour se déplacer à travers la jungle épaisse plutôt que pour sprinter à travers les plaines. Le fossile indique que l'histoire évolutive des oiseaux non volants en Amérique du Sud est plus complexe qu'on ne le pensait, avec différentes lignées s'adaptant à différents environnements bien avant l'arrivée des rhéas modernes.

L'arbre généalogique exact de ce nouvel oiseau reste un sujet de débat scientifique. Les chercheurs ont effectué des analyses informatiques détaillées pour voir où Alvarengavis manchineriorum se situe parmi les autres oiseaux non volants. Les résultats n'étaient pas totalement tranchés. L'oiseau partage certaines caractéristiques avec les rhéas et d'autres avec les casoars, créant une mosaïque de traits qui rend sa position précise difficile à déterminer. Il pourrait être un cousin éloigné de la lignée des autruches et des rhéas, ou il pourrait représenter une branche unique de l'arbre généalogique des oiseaux ayant évolué en isolation. Ce qui est certain, cependant, c'est qu'il n'est pas un rhea. La combinaison de caractéristiques trouvées dans l'os est unique à cette espèce, marquant un distinct expérimentation évolutive de la perte de vol.

La découverte d'Alvarengavis manchineriorum change le récit de la paléontologie sud-américaine. Elle prouve que les anciens oiseaux non volants du continent n'étaient pas un groupe monolithique de coureurs de plein champ, mais comprenaient également des habitants spécialisés des forêts, tout aussi grands et impressionnants. Cette découverte souligne l'importance de la formation de Solimões comme une fenêtre sur un monde perdu, où des écosystèmes diversifiés soutenaient une grande variété de formes de vie. Alors que les chercheurs continuent d'étudier les fossiles du site de Patos, ils espèrent découvrir d'autres ossements qui combleront les lacunes de l'anatomie de cet oiseau et clarifieront sa place dans l'histoire de la vie sur Terre. Pour l'instant, ce seul fémur se dresse comme un témoignage d'un oiseau géant qui parcourait autrefois les forêts anciennes de l'Amazonie, un géant silencieux qui a enfin été entendu après des millions d'années de silence.