Spinosaurus révèle un lien entre la densité osseuse et la chasse sous l’eau

Spinosaure était l’un des plus grands dinosaures terrestres ayant jamais existé, peut-être même plus grand que les deux autres prétendants à cette couronne, Tyrannosaure et Giganotosaure. Sa longueur a été estimée entre 15 et 16 mètres (49 à 52 pieds), tandis que son poids se situait entre 6 et 7 tonnes. Ce formidable dinosaure avait un crâne mesurant 1,5 mètre de long et une structure massive en forme de « voile » sur le dos, soutenue par d’énormes épines osseuses qui prenaient leur origine sur ses vertèbres.

Le dinosaure n’est connu qu’à partir de six squelettes partiels, tous découverts en Afrique du Nord, et son anatomie a donné lieu à un débat intense sur le type de mode de vie de cette créature.

Étant donné que des écailles de poisson fossilisées étaient présentes avec certains des Spinosaure os, il semblerait qu’il s’agisse d’un piscivore (se nourrissant de poissons). Cependant, certains scientifiques ont proposé que, même s’il présentait certaines caractéristiques des crocodiles modernes, son corps énorme, ses épines osseuses et sa grande voile l’auraient rendu instable et lent lorsqu’il nageait dans l’eau. Ils pensaient plutôt qu’il s’agissait probablement d’un prédateur terrestre comme T.rex.

D’autres ont proposé que sa longueur excessive, ses pattes arrière plutôt courtes et son bassin inhabituellement petit en auraient fait un chasseur inefficace sur terre, et que sa grande masse aurait rendu impossible la marche dans des lagons boueux ou des environnements estuariens.

Une nouvelle étude, publiée aujourd’hui dans Nature, a adopté une approche différente du problème, puisque les indices anatomiques laissés dans les os fossilisés n’ont donné aucune réponse évidente. Les scientifiques du Field Museum ont plutôt décidé d’examiner la densité des os fossilisés. La densité osseuse est fonction de plusieurs facteurs différents mais, en comparant Spinosaure os avec ceux d’autres animaux, tels que des pingouins, des hippopotames et des alligators, l’équipe espérait acquérir de nouvelles connaissances.

« Les archives fossiles sont délicates : parmi les spinosauridés, il n’y a qu’une poignée de squelettes partiels, et nous n’avons pas de squelettes complets pour ces dinosaures », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Matteo Fabbri. « D’autres études se sont concentrées sur l’interprétation de l’anatomie, mais clairement, s’il existe des interprétations aussi opposées concernant les mêmes os, cela indique déjà clairement que ce ne sont peut-être pas les meilleurs indicateurs pour déduire l’écologie d’animaux disparus. »

Fabbri et ses collègues ont rassemblé un ensemble de données de coupes transversales de fémur et d’os de côtes de 250 espèces d’espèces animales éteintes et vivantes, à la fois terrestres et aquatiques. Les chercheurs ont ensuite comparé ces coupes transversales à des coupes transversales d’os provenant de Spinosaure et ses proches Baryonyx et Suchomimus.

« Nous avons dû diviser cette étude en étapes successives », a déclaré Fabbri. « La première était de comprendre s’il existe réellement une corrélation universelle entre la densité osseuse et l’écologie. Et la seconde consistait à déduire des adaptations écologiques chez des taxons disparus.

Essentiellement, les chercheurs devaient d’abord montrer qu’il existe, chez les espèces vivantes, une relation entre la densité osseuse et le choix de l’habitat aquatique ou terrestre. Ils pourraient ensuite appliquer ce critère à des animaux disparus pour lesquels les choix d’habitat ne peuvent plus être observés.

Lors de la sélection des animaux à inclure dans l’étude, les chercheurs ont dû considérer une sélection aussi large que possible d’espèces différentes.

«Nous recherchions une extrême diversité», a déclaré Fabbri. « Nous avons inclus des phoques, des baleines, des éléphants, des souris et des colibris. Nous avons des dinosaures de différentes tailles, des reptiles marins disparus comme les mosasaures et les plésiosaures. Nous avons des animaux qui pèsent plusieurs tonnes et d’autres qui ne pèsent que quelques grammes. La propagation est très grande.

Ce large éventail d’espèces différentes a montré un lien clair entre la densité osseuse et le comportement de recherche de nourriture sous-marine. Tous les animaux qui se nourrissent sous l’eau ont des os presque entièrement solides. Cela suggère que les os denses ont une fonction de flottabilité et aident l’animal à rester immergé lorsqu’il se déplace et chasse. En revanche, les os des espèces qui vivent sur terre sont moins denses et contiennent du tissu spongieux et un centre creux.

« Il existe une très forte corrélation, et le meilleur modèle explicatif que nous avons trouvé réside dans la corrélation entre la densité osseuse et la recherche de nourriture sous-marine. Cela signifie que tous les animaux qui ont un comportement où ils sont complètement immergés ont des os denses, et c’est une excellente nouvelle », a expliqué Fabbri.

Quand les os de Spinosaure et Baryonyx ont été testés pour leur densité, ils avaient tous deux la structure osseuse dense associée à la capacité de s’immerger sous l’eau et de chasser des proies. Les étroitement liés Suchomimus, cependant, avait des os plus creux. Il vivait toujours au bord de l’eau et mangeait du poisson, comme en témoignent son museau en forme de crocodile et ses dents coniques, mais d’après la densité de ses os, il ne nageait pas réellement, ont déclaré les auteurs.

Les animaux lourds ont également des os denses, même lorsqu’ils passent leur vie sur terre. « Les animaux très lourds comme les éléphants et les rhinocéros, ainsi que les dinosaures sauropodes, ont des os de membres très denses, car ils sont très sollicités », a expliqué Fabbri. « Cela étant dit, les autres os sont assez légers. C’est pourquoi il était important pour nous d’examiner une variété d’os provenant de chacun des animaux de l’étude. Fabbri est enthousiasmé par le potentiel de cette nouvelle approche pour en révéler davantage sur la façon dont vivaient les dinosaures.

« L’une des grandes surprises de cette étude a été la rareté de la recherche de nourriture sous-marine pour les dinosaures et le fait que même parmi les spinosauridés, leur comportement était beaucoup plus diversifié que nous le pensions. »

Jingmai O’Connor, conservateur au Field Museum et co-auteur de cette étude, affirme que les études collaboratives comme celle-ci, qui reposent sur des centaines de spécimens, sont l’avenir de la paléontologie. « Ces travaux prennent beaucoup de temps, mais ils permettent aux scientifiques de faire la lumière sur de grands modèles, plutôt que de faire des observations qualitatives basées sur un seul fossile. C’est vraiment génial que Matteo ait pu réussir cela, car cela demande beaucoup de patience.

Fabbri note également que l’étude montre combien d’informations peuvent être glanées à partir de spécimens incomplets. « La bonne nouvelle avec cette étude est que nous pouvons désormais sortir du paradigme selon lequel il faut en savoir le plus possible sur l’anatomie d’un dinosaure pour en savoir plus sur son écologie, car nous montrons qu’il existe d’autres proxys fiables que vous pouvez utiliser. peut utiliser. Si vous possédez une nouvelle espèce de dinosaure et que vous n’en avez que quelques os, vous pouvez créer un ensemble de données pour calculer la densité osseuse, et au moins vous pouvez déduire s’il était aquatique ou non.

Crédit image : Davide Bonadonna

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Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur