Une crotte de dinosaure fossilisée vieille d’environ 66 millions d’années vient de livrer un contenu plutôt inattendu : plusieurs plumes remarquablement conservées appartenant à un oiseau du Crétacé. Le spécimen, découvert dans la formation de Hell Creek au Montana, contenait également des os de l’oiseau et de minuscules écailles de poisson.
Cette découverte publiée le 10 septembre 2026 dans la revue Current Biology est bien plus qu’une curiosité paléontologique un peu scatologique. Les caractéristiques des plumes pourraient apporter de nouveaux indices pour comprendre pourquoi certaines lignées d’oiseaux ont survécu à l’extinction de masse de la fin du Crétacé, alors que beaucoup d’autres ont disparu avec les dinosaures non aviens.
Un coprolite de grand dinosaure carnivore, ici un autre spécimen découvert dans le Dakota du Sud et probablement attribuable à un tyrannosaure. Il ne s’agit pas du coprolite étudié dans la nouvelle découverte. Crédit photo Poozeum (CC BY-SA 4.0).
À retenir
- Le coprolite date d’environ 66 millions d’années et provient de la formation de Hell Creek, dans le Montana.
- Il contient plusieurs plumes, des os d’un oiseau hespérornithiforme et de minuscules écailles de poisson.
- Les chercheurs décrivent certaines de ces plumes comme exceptionnellement bien conservées pour le Mésozoïque.
- Le dinosaure ayant produit la déjection n’est pas identifié avec certitude : un grand théropode, possiblement un jeune Tyrannosaurus rex ou un Nanotyrannus, figure parmi les candidats.
- La structure des plumes pourrait aider à comprendre pourquoi certaines lignées d’oiseaux ont mieux résisté aux bouleversements climatiques ayant suivi l’impact de l’astéroïde.
Une plume repérée dans un morceau de roche assez peu engageant
L’histoire commence en 2016. Le paléontologue David DeMar Jr., du Burke Museum of Natural History and Culture, prospecte les affleurements rocheux de la célèbre formation de Hell Creek lorsqu’il ramasse un petit nodule brun rougeâtre.
Le morceau ne mesure qu’environ la moitié d’une balle de golf et ne ressemble pas vraiment au trésor paléontologique du siècle. Mais en l’observant avec une loupe, DeMar distingue sur sa surface une minuscule structure ramifiée ressemblant à une plume.
Un site fossilifère de la formation de Hell Creek dans le comté de Garfield, au Montana, la même formation géologique que celle où le coprolite contenant les plumes a été découvert. Crédit photo Joseph H. Hartman (CC0 1.0).
Le détail est particulièrement inhabituel. Hell Creek est l’une des formations géologiques du Crétacé supérieur les plus étudiées au monde. Elle a livré de nombreux dinosaures, poissons, tortues et mammifères, mais aucune plume comparable n’y avait alors été signalée.
Le petit bloc finit par être identifié comme un coprolite, autrement dit une déjection fossilisée. Voilà donc une plume qui a réussi le tour de force de traverser à la fois un tube digestif, 66 millions d’années et une équipe de paléontologues.
Le scanner révèle des plumes, des os et même des écailles de poisson
L’extérieur du coprolite ne montrait qu’une partie de l’histoire. Les chercheurs l’ont ensuite étudié par microtomographie aux rayons X, une technique permettant de reconstruire en trois dimensions les structures cachées à l’intérieur d’un objet sans le détruire.
Les scans ont révélé plusieurs plumes fossilisées, mais aussi des fragments d’os de pattes appartenant à un hespérornithiforme et deux minuscules écailles d’un poisson de la famille des lépisostéidés.
Les hespérornithiformes étaient des oiseaux aquatiques du Crétacé. Beaucoup étaient incapables de voler et utilisaient leurs puissantes pattes arrière pour plonger et poursuivre des poissons, un mode de vie rappelant celui de certains plongeons actuels.
Squelette d’Hesperornis en position de plongée. Ce genre appartient aux hespérornithiformes, le groupe d’oiseaux auquel sont attribués les restes retrouvés dans le coprolite. Crédit photo Ryan Schwark (CC0 1.0).
Les chercheurs pensent que les plumes et les os appartenaient au même oiseau. Les petites écailles de poisson pourraient quant à elles provenir du dernier repas de cet oiseau.
Si cette interprétation est correcte, le coprolite conserve donc une minuscule chaîne alimentaire préhistorique : un poisson a été mangé par un oiseau, puis l’oiseau a été mangé par un dinosaure carnivore. Soixante-six millions d’années plus tard, le menu complet finit sous un scanner.
Cette crotte de dinosaure fossilisée constitue donc une véritable capsule alimentaire du Crétacé.
Quel dinosaure a produit ce coprolite ?
Il serait tentant d’écrire qu’un Tyrannosaurus rex a avalé cet oiseau avant de laisser derrière lui le coprolite. Ce serait également un excellent titre, mais les fossiles ont la mauvaise habitude de demander un peu plus de prudence que les réseaux sociaux.
Les chercheurs ne peuvent pas identifier avec certitude l’auteur de la déjection. Sa taille, son contenu et les grands théropodes connus dans l’écosystème de Hell Creek rendent notamment envisageables un jeune Tyrannosaurus rex ou un Nanotyrannus.
La conclusion solide est donc plus sobre : un dinosaure carnivore relativement grand a mangé l’oiseau. L’identité du coupable reste ouverte.
La formation de Hell Creek correspond aux toutes dernières centaines de milliers d’années du Crétacé. Pour remonter beaucoup plus loin dans l’histoire des dinosaures, le site argentin d’Ischigualasto et sa Vallée de la Lune conserve au contraire certains des plus anciens dinosaures connus, datant du Trias.
Fouilles dans la formation de Hell Creek au Montana : à l’arrière-plan, des paléontologues dégagent notamment des côtes de Tyrannosaurus. La découverte de ces fossiles dans la même formation ne signifie évidemment pas que ce dinosaure est l’auteur du coprolite étudié. Crédit photo Joseph H. Hartman (CC0 1.0).
Des plumes étonnamment modernes
La conservation des plumes constitue le cœur de la découverte. Deux d’entre elles présentent des caractéristiques jusque-là inconnues ensemble sur une plume mésozoïque.
Leur rachis, la tige centrale de la plume, possède notamment une section approximativement carrée et une organisation interne spongieuse comparable à celle observée chez des oiseaux plus modernes. Le plus ancien exemple comparable connu auparavant était plus récent d’environ dix millions d’années.
Mais toutes les plumes retrouvées ne présentent pas cette anatomie moderne. Certaines ressemblent davantage à de petites plumes duveteuses et primitives.
Les hespérornithiformes semblent donc avoir combiné plusieurs types de plumage : certaines plumes spécialisées et adaptées à la vie aquatique, et d’autres structures corporelles plus primitives.
Les oiseaux actuels restent d’ailleurs de véritables dinosaures sur le plan évolutif, même lorsque leur apparence rend cette parenté plus ou moins évidente. Le bec-en-sabot du Nil et son allure de créature préhistorique le rappelle assez bien, même s’il n’est évidemment pas un vélociraptor ayant simplement remplacé les griffes par un énorme bec.
Détail macroscopique d’une plume moderne montrant le rachis, les barbes et les minuscules barbules qui assurent la cohésion du vexille. Cette image illustre l’anatomie d’une plume actuelle, pas la plume fossile de Hell Creek. Crédit photo Franz van Duns (CC BY-SA 4.0).
Un indice sur la survie des oiseaux après l’astéroïde ?
Il y a environ 66 millions d’années, l’impact de l’astéroïde de Chicxulub a provoqué une crise biologique majeure qui a éliminé les dinosaures non aviens ainsi qu’une grande partie des autres espèces animales et végétales.
Les oiseaux n’ont pas tous survécu. De nombreuses lignées du Crétacé ont elles aussi disparu. Seuls les représentants de la branche conduisant aux oiseaux modernes, les Neornithes, ont franchi durablement cette frontière biologique.
Pourquoi eux ?
Une hypothèse suggère que les caractéristiques du plumage et la manière de muer ont pu jouer un rôle. Après l’impact, poussières, aérosols et suies ont fortement perturbé le climat et provoqué une période de refroidissement parfois qualifiée d’« hiver d’impact ».
Un plumage capable d’emprisonner efficacement l’air et de conserver la chaleur aurait constitué un avantage important. Or les hespérornithiformes possédaient encore certaines plumes corporelles relativement primitives, potentiellement moins efficaces thermiquement que celles des oiseaux modernes.
Les chercheurs restent prudents : la nouvelle découverte ne démontre pas que les plumes expliquent à elles seules la survie des oiseaux modernes. La masse corporelle, le régime alimentaire, le mode de reproduction, l’habitat, la croissance ou encore la capacité à exploiter les ressources disponibles après la catastrophe ont probablement tous participé à la sélection.
Elle affaiblit toutefois une explication trop simple selon laquelle les oiseaux auraient survécu uniquement parce qu’ils fréquentaient des environnements aquatiques : les hespérornithiformes étaient précisément des oiseaux aquatiques, et ils ont pourtant disparu.
Aujourd’hui encore, certains grands oiseaux comme le casoar et son étrange casque fluorescent sous ultraviolets rappellent à quel point l’anatomie des oiseaux modernes conserve des caractéristiques étonnantes dont certaines peuvent aider les chercheurs à réfléchir à leurs lointains cousins du Mésozoïque.
Les coprolites deviennent des coffres-forts paléontologiques
Les coprolites peuvent paraître moins prestigieux qu’un crâne de tyrannosaure posé dans une vitrine. Pourtant, ils permettent parfois de reconstruire des comportements qu’un squelette seul ne révélera jamais : alimentation, parasites, végétaux consommés ou relations entre prédateurs et proies.
Dans le cas présent, le hasard a joué un rôle considérable. Les chercheurs ont remarqué cette crotte fossilisée parce qu’elle s’était cassée de manière à exposer directement une plume.
Jingmai O’Connor et ses collègues suggèrent désormais de scanner davantage de coprolites aux rayons X. D’autres plumes, fragments de peau ou tissus exceptionnellement préservés pourraient attendre tranquillement leur tour dans des collections de musées.
La prochaine grande découverte sur l’évolution des dinosaures ne viendra donc peut-être pas d’un squelette spectaculaire de dix mètres de long, mais d’un vieux caillou brun que quelqu’un avait rangé dans une boîte en se demandant vaguement ce qu’il pouvait bien contenir.
Les fossiles les plus étonnants ne sont d’ailleurs pas toujours les plus imposants : une mante religieuse fossilisée dans l’ambre depuis 12 millions d’années peut elle aussi conserver des détails qu’on aurait pu croire perdus depuis longtemps.
Sources pour aller plus loin
- Current Biology – Bird feathers from a Late Cretaceous coprolite
- University of Washington – Fossil feathers preserved inside dinosaur poop could help explain why some birds survived the dinosaur mass extinction
- Field Museum / EurekAlert – A fossil feather preserved inside dinosaur poop could help explain why birds survived the mass extinction