The strange flying animals you've never heard of

ce n’est que plus tard que les thoracoptérides ont fait évoluer les nageoires en forme d’ailes qui leur ont permis de tirer le meilleur parti de leurs sauts, en planant. Enfin, les thoracoptérides ont perdu leurs écailles corporelles, peut-être parce que cela rendait plus facile de se trémousser pendant les glissades pour améliorer l’efficacité du vol.,

Les anciens fossiles de thoracoptérides nous donnent une bonne idée de l’évolution des poissons volants d’aujourd’hui. Les poissons volants exocoétidés modernes ont également de larges crânes, des nageoires de queue asymétriques et de longues nageoires en forme d’aile, et ont probablement évolué de la même manière, dit Xu.

Il peut sembler étrange que les poissons aient évolué deux fois la même capacité de vol, mais la plus grande surprise est peut-être qu’ils ne l’ont pas fait plus souvent. Après tout, une foule d’animaux terrestres ont développé la capacité de glisser. Xu dit que c’est parce que glisser au-dessus de la Terre est très économe en énergie, alors que glisser au-dessus de l’océan ne l’est pas., « Le vol à voile de poissons volants est énergétiquement très coûteux », dit-il.

Les poissons thoracoptéridés sont parmi les premiers animaux backboned à prendre le ciel, mais ils n’étaient probablement pas les premiers. Ce titre repose actuellement sur un reptile de 40 cm qui vivait il y a environ 255 millions d’années. « Coelurosauravus est toujours le plus ancien vertébré de vol à voile », explique Hans-Dieter Sues à la Smithsonian Institution de Washington DC.

Coelurosauravusis est la quintessence même de l’étrangeté. Lorsque le premier spécimen a été extrait de la roche, les chercheurs ont trouvé un réseau de longs os en forme de tige près de la cage thoracique., Ils ont supposé que ces tiges étaient des rayons de nageoires d’un poisson marin plus gros qui était, par hasard, venu se reposer sur le reptile mort. Alors ils ont enlevé la plupart d’entre eux.

Je ne connais rien de semblable aux tiges supportant la membrane de glisse chez Coelurosauravus

Mais en 1997, Sues et ses collègues ont examiné d’autres fossiles de Coelurosauravus et ont montré qu’il s’agissait d’une erreur. Les os en forme de tige appartenaient en fait au reptile, mais ils ne faisaient pas partie de son squelette normal., Au lieu de cela, ils avaient grandi dans la peau de l’animal, formant effectivement un deuxième squelette.

D’autres animaux cultivent des os dans leur peau, généralement pour la durcir. Ces « ostéodermes » sont ce qui donne à la peau de crocodile Son aspect écailleux. Mais les ostéodermes de Coelurosauravus sont différents. Au lieu de jouer un rôle défensif, ils ont soutenu une membrane qui pourrait se développer en une grande aile de vol à voile. « Je ne connais rien de semblable aux tiges soutenant la membrane de glisse chez Coelurosauravus », explique Sues.,

En d’autres termes, non seulement Coelurosauravus a été le pionnier du vol backboned, mais les ailes étranges qu’il a développées ne ressemblent à rien d’autre qui a évolué avant ou depuis. C’était un vrai franc-tireur, et devrait être un nom de ménage. Il obtient seulement moins d’attention parce qu’il était un planeur plutôt qu’un dépliant actif, dit Sues.

Mais alors, même les prospectus actifs sont parfois oubliés. Par exemple, les calmars peuvent voler.

– Oui, vraiment. Les calmars se joignent parfois aux poissons volants au-dessus des vagues. Ils ont tendance à le faire sous le couvert de l’obscurité., « Cela pourrait expliquer pourquoi les pêcheurs ne semblent jamais voir des calmars voler », explique Ronald O’Dor de l’Université Dalhousie à Halifax, en Nouvelle-Écosse.

Le calmar a accéléré dans l’air

Cela rend également l’étude du comportement très difficile, même si les récits scientifiques sur le calmar volant remontent à la fin du XIXe siècle. Mais cela ne devrait pas être si surprenant. Les calmars utilisent un système de propulsion à réaction naturel pour se déplacer sous l’eau, et il devrait être assez puissant pour les tirer vers le haut et hors de l’eau., Ensuite, les nageoires et les tentacules du calmar peuvent servir d’ailes.

De plus, ce système de propulsion à réaction peut continuer à fonctionner même une fois que le calmar est en vol. Lorsque des images en noir et blanc d’un calmar Humboldt de 1,2 m volant ont été étudiées en 1970, l’analyse a montré que l’animal accélérait dans les airs. Cela signifie que le vol des calmars peut être à la fois actif et alimenté – tout comme chez les oiseaux, les chauves – souris, les ptérosaures et les insectes-ce qui vaut aux invertébrés tentaculés une place spéciale dans les annales du vol.

Il y a cependant une grande différence entre les calmars et les autres prospectus actifs., Un calmar ne peut le maintenir que quelques secondes pendant qu’il projette de l’eau hors de sa cavité corporelle. Les calmars sont incapables du vol propulsé soutenu vu dans les quatre groupes célèbres d’animaux volants.

Néanmoins, voler a clairement des avantages pour le calmar, dit O’Dor. Le vol est énergétiquement cher pour les poissons volants, mais ce n’est pas pour les calmars. « C’est clairement un mode de transport plus économe en énergie que la natation », explique O’Dor.

Les calmars ont un corps si musclé qu’il est relativement facile de briser la surface de l’eau., Ils peuvent se propulser à 6m au-dessus de la surface, avant de glisser sans effort sur des dizaines de mètres. »Les poissons volants ne sont pas aussi doués pour voler que les calmars », explique O’Dor. Il a l’intuition que certains calmars peuvent régulièrement voler de nuit pendant les migrations, pour couvrir le sol plus efficacement qu’en nageant seuls.,

les calmars modernes ont probablement commencé à voler il y a quelques millions d’années

Mais même si voler est si bénéfique, les calmars ne l’ont probablement pas fait depuis longtemps, selon Dirk Fuchs de L’Université D’Hokkaido à Sapporo, au Japon et Royal Mapes de L’Université de L’Ohio. Ils étudient les calmars fossiles et d’autres céphalopodes, et n’ont rien trouvé d’aussi musclé que le calmar d’aujourd’hui jusqu’à relativement récemment à l’époque géologique.

le muscle d’un manteau de calmar est en forme d’anneau-c’est pourquoi les calamars se présentent en anneaux – ce qui lui donne de la force., Il y avait des animaux ressemblant à des calmars appelés bélemnites il y a 200 à 65 millions d’années, mais ils avaient des muscles plus faibles en forme de U dans leur manteau. « Un steak de calamars plutôt que des anneaux », dit Fuchs. Ainsi, alors que les bélemnites ressemblaient beaucoup à des calmars, ils ne pouvaient presque certainement pas voler. Les calmars modernes ont probablement commencé à voler il y a quelques millions d’années, dit Fuchs.

Alors quelles ont été les premiers organismes à voler? C’est difficile d’être sûr, mais ce n’était peut-être pas un animal. Il pourrait avoir été une plante.

les Plantes peuvent avoir développé des ailes en même temps que les insectes. Des ailes sur leurs graines, qui est., Des graines ailées ont été découvertes dans des roches vieilles de 360 à 370 millions d’années, tandis que des fossiles suggèrent que les ailes des insectes ont évolué il y a environ 400 millions d’années. Mais le registre fossile des organismes terrestres est si inégal si loin dans le temps qu’il est difficile de dire avec certitude quelles ailes sont venues en premier.

Il y a 270 millions d’années, les conifères avaient développé une nouvelle forme de vol que l’on ne voit pas chez les insectes. Leurs graines ailées ont évolué pour tourner, à la manière d’un hélicoptère, à mesure qu’elles tombent., Les graines de conifères ailés d’aujourd’hui ont toujours cette capacité – et ont probablement inspiré les humains à développer des conceptions d’hélicoptères.

Les graines peuvent voler comme un hélicoptère car elles n’ont presque toujours qu’une seule aile longue, pour contrebalancer le poids du corps de la graine. La rotation de l’hélicoptère ralentit la descente de la graine dans les airs, de sorte qu’elle peut « voler » à une bonne distance de l’arbre parent avant qu’elle ne touche enfin le sol.

Curieusement, cependant, certaines des premières graines d’hélicoptères n’avaient pas une seule aile – elles en avaient deux., En 2014, Cindy Looy de l’Université de Californie à Berkeley a examiné les graines fossiles du plus ancien conifère hélicoïdal connu, appelé Manifera. À 270 millions d’années, elles sont antérieures à tous les autres exemples connus d’au moins 10 millions d’années.

Contrairement aux graines plus tardives, ou celles trouvées aujourd’hui, la plupart des graines avaient une petite deuxième aile sur le côté opposé du corps de la graine de l’aile principale. Environ un dixième des graines allaient même plus loin: elles avaient deux ailes symétriques, une de chaque côté. C’était étrange, dit-elle, car de nos jours, les graines à double aile « sont vraiment rares »., Looy explore maintenant comment les graines à double ailes peuvent voler.

peu importe si les plantes ou les insectes ont été les premiers à développer des ailes, aucun d’entre eux n’a été le premier groupe d’organismes à prendre le ciel. Les premières formes de vie aéroportées étaient presque certainement des bactéries, explique Kostas Konstantinidis du Georgia Institute of Technology à Atlanta. En 2013, il a examiné des échantillons de 8 à 15 km Dans les airs et a trouvé des hordes de bactéries-représentant 20% de toutes les particules entre 0,25 et 1 micromètre.,

Les bactéries de haut vol influencent le climat de la Terre depuis des milliards d’années

Konstantinidis se dit « sûr à 100% » que les microbes, et en particulier les bactéries, voyagent dans l’atmosphère depuis très longtemps. « Considérez simplement que les premiers microbes sur Terre sont apparus il y a environ 3 milliards d’années », dit-il. Les animaux et les plantes ne se sont vraiment mis en marche qu’il y a 500 millions d’années.

Les bactéries ne sont pas des prospectus actifs, bien sûr. Ils n’ont même pas développé d’ailes pour les aider à glisser., Au lieu de cela, ils sont probablement balayés dans les airs par la brise simplement parce qu’ils sont si petits. Mais les recherches de Konstantinidis suggèrent que ces bactéries atmosphériques sont tout sauf hors de propos.

Il dit qu’ils peuvent aider les nuages à se former. Les nuages sont constitués de milliards de gouttelettes d’eau, dont chacune se condense autour d’un minuscule noyau de matériau tel qu’une motte de poussière. Les bactéries sont de la bonne taille, donc des gouttelettes d’eau peuvent se former autour d’elles.

Si Konstantinidis a raison, les bactéries de haut vol influencent le climat de la Terre depuis des milliards d’années. Aucune autre espèce volante ne peut prétendre cela.,