Au Montana, un chercheur cherchant des fossiles de poissons découvre une plume sortant d’un excrément fossilisé de dinosaure, révélant un oiseau âgé de 66 millions d’années qui pourrait expliquer pourquoi certaines espèces d’oiseaux ont survécu à l’astéroïde et d’autres non.

Une plume conservée à l’intérieur d’un excrément fossilisé de dinosaure a ouvert une fenêtre peu commune sur le monde qui existait il y a environ 66 millions d’années. Cette découverte, originaire du Montana (États‑Unis), démontre que certaines oiseaux préhistoriques, avant la grande extinction, possédaient déjà des plumes dotées d’une architecture interne comparable à celle des plumages actuels.

Mais la surprise ne se limite pas à cette préservation singulière. À côté de ces traits modernes apparaissent des formes de plumage plus primitives, une combinaison qui pourrait aider à comprendre pourquoi certains groupes d’oiseaux ont disparu après l’impact de l’astéroïde tandis que d’autres ont résisté à l’événement.

Une surprise parmi les roches

La découverte a eu lieu en 2016, lorsque David DeMar Jr., chercheur affilié à l’Université de Washington et au Burke Museum, explorait la formation Hell Creek à la recherche de fossiles de poissons. Dans ce terrain il ramassa un petit fragment brun rougeâtre, de la taille à peu près d’un demi-ballon de golf.

En l’observant à la loupe, il distingua une minuscule plume exposée en surface. « Je n’arrivais pas à croire ce que je voyais », se souvint le chercheur dans le communiqué de l’université.

La pièce s’est révélée être un coprolithe, c’est‑à‑dire un excrément fossilisé. Pour sonder son intérieur, l’équipe utilisa la tomodensitométrie, une technique qui associe des images radiographiques et permet de reconstituer en trois dimensions ce que cache une roche.

Les indices d’un repas

À l’intérieur apparaissaient d’autres plumes, des restes d’os de pattes et de petites écailles de poisson. Les os suggèrent que l’oiseau appartenait aux hesperornithiformes, un groupe d’oiseaux aquatiques nageurs aujourd’hui éteint et qui ne fait pas partie de la lignée des oiseaux modernes.

Cette association permet d’attribuer ces plumes, probablement, au même animal. Leur structure s’accorde aussi avec une vie aquatique, car elle présente des caractéristiques qui rendraient difficile le passage de l’eau à travers le plumage.

Les écailles constituent un autre maillon de l’histoire. Les chercheurs les interprètent comme des restes d’un poisson que l’oiseau aurait ingéré avant d’être mené par un dinosaure théropode, bien qu’ils n’aient pas pu identifier avec certitude qui a produit l’excrément.

Un design léger et résistant

Qu’est‑ce qui rend une plume aussi petite particulièrement remarquable ? L’analyse révèle un fût à section carrée et un noyau interne de nature spongieuse, une combinaison qui confère à la fois légèreté et rigidité et que l’on retrouve aussi dans les plumes des oiseaux actuels.

Réfléchissons à une structure destinée à supporter des efforts sans ajouter de poids. La couche extérieure et le cœur interne travaillent de concert, et le fossile offre l’opportunité d’observer ce schéma avec une précision rare dans les roches de l’ère des dinosaures.

Selon l’Université de Washington, cette découverte avance d’environ dix millions d’années le registre connu du contenu spongieux de ces plumes. Cela documente une caractéristique précise de leur anatomie, sans toutefois déterminer à lui seul quand apparurent toutes les particularités du plumage moderne.

Le froid entre en scène

Le coprolithe contenait aussi de petites plumes corporelles à organisation plus primitive. L’oiseau aurait donc combiné, au moins, plusieurs types de plumage, et cette mixité attire particulièrement l’attention de Jingmai O’Connor, chercheuse du Field Museum de Chicago et autrice principale de l’étude.

Les plumes du corps aident à retenir la chaleur, un peu comme un manteau. Les auteurs suggèrent que les formes primitives auraient peut‑être offert une moindre protection face au froid comparativement aux plumes des oiseaux qui survécurent à la fin du Crétacé.

Dans le cadre de l’hiver qui a suivi l’impact, cette différence pourrait avoir eu des conséquences importantes. Un plumage suffisant pour les conditions antérieures aurait pu se révéler insuffisant face à un refroidissement extrême, mais le fossile ne démontre pas à lui seul que cela ait provoqué la disparition de ces oiseaux.

Un mystère encore ouvert

La recherche apporte une piste à une question qui demeure ouverte en paléontologie. Les oiseaux actuels appartiennent aux néornithes, le groupe qui a traversé cette extinction, tandis que d’autres lignées d’oiseaux ont disparu.

Vivre près de l’eau ne suffit pas à expliquer cette différence, comme le rappelle l’équipe, car les hesperornithiformes étaient aussi aquatiques. Comparer leur plumage à celui d’autres groupes peut aider à évaluer les avantages dont jouissaient les survivants et les limites qui pesèrent sur les autres.

O’Connor propose d’examiner davantage de coprolithes par tomographie pour rechercher d’autres restes de plumes et élargir les comparaisons. L’étude a été publiée le 10 septembre 2026 dans la revue Current Biology.

Image : O’Connor et al. / Current Biology