Feathers are some of the most remarkable things ever made by an animal. They are gorgeous in their complexity, delicate in their construction, and yet strong enough to hold a bird thousands of feet in the air. Like all things in nature, feathers evolved over millions of years into their modern form. It could be hard to imagine how this could have happened. After all, what did the intermediate forms look like? What good is half a wing, festooned with half-feathers? Thanks to science, we now know that birds are living dinosaurs. You can see the kinship in their skeletons. Certain dinosaurs share some anatomical details with birds found in no other animals, such as wish bones. And in the late 1990s, paleontologists started digging up some compelling support for that idea: dinosaurs with bits of feathers still preserved on their bodies. Since then, scientists have found dozens of species of dinosaurs with remnants of feathers. Some were as small as pigeons, and some were the size of a school bus. If you look at how they are related on a family tree, the evolution of feathers doesn't seem quite so impossible. The most distant feathered relatives of birds had straight feathers that looked like wires. Then these wires split apart, producing simple branches. In many dinosaur lineages, these simple feathers evolved into more intricate ones, including some that we see today on birds. At the same time, the feathers spread across the bodies of dinosaurs, turning from sparse patches of fuzz into dense plumage, which even extended down to their legs. A few fossils even preserved some of the molecules that give feathers color. They reveal a beautiful range of colors: glossy, dark plumage, reminiscent of crows, alternating strips of black and white, or splashes of bright red. Some dinosaurs had high crests on their heads, and others had long, dramatic tail feathers. Now, none of these dinosaurs could use their feathers to fly - their arms were too short and the rest of their bodies were far too heavy. But, birds don't just use feathers to fly. A woodcock uses feathers to blend in perfectly with its forest backdrop. An ostrich stretches its wings over its nest to shade its young. A peacock displays its magnificent tail feathers to attract peahens. Feathers could have served these functions for dinosaurs too. Exactly how feathered dinosaurs took flight is still a bit of a mystery. But if a small-feathered dinosaur flapped its arms as it ran up an incline, its feathers would have provided extra lift to help it run faster. This accident of physics might have led to the evolution of longer dinosaur arms, which would let them run faster and even leap short distances through the air. Eventually, their arms stretched out into wings. Only then, perhaps 50 million years after the first wiry feathers evolved, did feathers lift those dinosaurs into the sky.
Les plumes sont parmi les choses les plus remarquables jamais produites par un animal. Elles sont magnifiques dans leur complexité, délicates dans leur construction, et pourtant assez solides pour maintenir un oiseau à des milliers de pieds dans les airs. Comme toutes les choses dans la nature, les plumes ont évolué sur des millions d'années pour aboutir à leur forme actuelle. Difficile d'imaginer comment ça s'est passé. Après tout, à quoi ressemblaient les formes intermédiaires ? A quoi peut servir la moitié d'une aile ornée de la moitié des plumes ? Grâce à la science, nous savons maintenant que les oiseaux sont des dinosaures vivants. On peut voir cette parenté sur leurs squelettes. Certains dinosaures partagent quelques détails anatomiques avec les oiseaux qu'on ne trouve chez aucun autre animal, comme le bréchet. À la fin des années 1990, les paléontologues ont commencé à déterrer une preuve convaincante de cette idée : des dinosaures avec des bouts de plumes encore conservés sur leur corps. Depuis lors, les chercheurs ont trouvé des dizaines d'espèces de dinosaures avec des restes de plumes. Certains étaient aussi petits que des pigeons, et certains avaient la taille d'un car scolaire. Si on observe leurs relations sur un arbre généalogique, l'évolution des plumes ne semble pas si impossible. Les dinosaures à plumes les plus éloignés des oiseaux avaient des plumes droites qui ressemblait à des fils. Puis ces fils se séparent, et produisent des branches simples. Dans de nombreuses lignées de dinosaures, ces plumes simples ont évolué pour devenir plus complexes, y compris certaines que nous voyons aujourd'hui sur les oiseaux. Dans le même temps, les plumes se sont réparties sur les corps des dinosaures, passant de touffes éparses à un plumage dense, qui s'est même prolongé jusqu'à leurs pattes. Quelques fossiles ont même conservés certaines molécules qui donne la couleur des plumes. Elles révèlent une belle gamme de couleurs : un plumage brillant, sombre, qui rappelle celui des corbeaux, une alternance de bandes de noir et de blanc, ou des touches de rouge vif. Certains dinosaures possédaient de hautes crêtes sur leur tête, et d'autres avaient des plumes longues et spectaculaires sur la queue. Or, aucun de ces dinosaures ne pouvait se servir de ses plumes pour voler, leurs bras étaient trop courts et le reste de leur corps était beaucoup trop lourd. Mais les plumes des oiseaux ne leur servent pas qu'à voler. Une bécasse se sert de ses plumes pour se fondre parfaitement dans un environnement forestier. Une autruche étend ses ailes sur son nid pour faire de l'ombre à ses petits. Un paon affiche les magnifiques plumes de sa queue pour attirer les paonnes. Les plumes auraient pu remplir ces fonctions pour les dinosaures aussi. Comment les dinosaures à plumes se sont mis à voler exactement reste encore un peu un mystère. Mais si un dinosaure à plumes légères avait battu des bras alors qu'il courait le long d'une pente, ses plumes lui auront fourni une poussée supplémentaire pour l'aider à courir plus vite. Cet accident de la physique a pu conduire à l'évolution de bras plus longs chez les dinosaures, qui les aura conduit à courir plus vite et même sauter de courtes distances dans les airs Finalement, leurs bras se sont étendus pour devenir des ailes. Alors seulement, peut-être 50 millions d'années après l'apparition des premières plumes filaires, les plumes ont soulevé ces dinosaures dans le ciel.