L'instinct de tueur a conduit à l'évolution des ancêtres prédateurs des mammifères

Les précurseurs des mammifères ont régné sur la Terre pendant environ 60 millions d’années, bien avant l’apparition des premiers dinosaures. Ils se sont diversifiés et sont devenus les principaux prédateurs terrestres il y a entre 315 et 251 millions d'années.

Les chercheurs ont étudié l'anatomie de la mâchoire et la taille du corps des synapsides carnivores, en utilisant ces caractéristiques pour reconstruire les habitudes alimentaires probables de ces anciens prédateurs et suivre leur évolution écologique au fil du temps. Ils ont découvert un changement majeur dans la fonction de la mâchoire synapside il y a environ 270 millions d’années, lié à un changement significatif du comportement prédateur qui a des implications importantes pour l’évolution de nos premiers ancêtres.

À mesure que les herbivores devenaient plus gros et plus rapides, les carnivores se sont adaptés pour devenir des prédateurs plus gros et meilleurs pour survivre.

“Les prédateurs synapsides antérieurs tels que le célèbre voilier soutenu Dimétrodon“, avaient des mâchoires assez longues avec beaucoup de dents pour garantir qu'une fois qu'ils avaient pris au piège leur proie, elle ne s'échapperait pas”, a expliqué l'auteur principal, le Dr Suresh Singh, basé à l'École des sciences de la Terre de Bristol. “Cependant, nous avons constaté un changement dans la fonction de la mâchoire vers des mâchoires plus courtes avec une plus grande efficacité musculaire et moins de dents concentrées à l'avant de la mâchoire – c'étaient des mâchoires adaptées pour délivrer des morsures profondes et puissantes.

“Le changement montre que les carnivores synapsides ultérieurs ont mis davantage l'accent sur les blessures graves et donc sur la mort plus rapide de leurs proies. Parmi ces synapsides ultérieurs se trouvaient les tout premiers carnivores à dents de sabre ! Ce changement met en évidence que les prédateurs étaient confrontés à de nouvelles pressions sélectives de la part de leurs proies. “

Cette découverte fournit un contexte important pour une étape clé de l’évolution des synapsides. “La réorganisation des mâchoires synapsides au cours de cette période est connue depuis longtemps comme un grand pas vers l'évolution des mammifères”, a ajouté le Dr Armin Elsler, collaborateur de l'étude. “Ces changements ne rendent pas seulement la mâchoire plus efficace ; ils marquent également le tout premier réaménagement de la mâchoire qui a également créé l'oreille complexe trouvée chez les mammifères. Qu'est-ce qui a motivé cette première étape ? Notre étude suggère qu'elle était en partie motivée par des pressions écologiques. de leur proie. »

Le co-auteur, le Dr Tom Stubbs, a déclaré : « Le moment du changement dans la fonction de la mâchoire correspond à l'évolution de nouveaux herbivores plus grands et plus rapides qui auraient posé un plus grand défi aux prédateurs.

“Les risques pour les carnivores d'être blessés ou tués ont augmenté, de sorte que certains carnivores synapsides sont devenus plus gros et de meilleurs tueurs pour surmonter ces risques.”

Ce changement reflète un nouveau dynamisme dans les interactions prédateurs-proies qui montre que la vie sur terre se déplaçait plus rapidement.

“La fin du Paléozoïque était l'époque où les animaux commençaient à vivre, à manger et à se reproduire entièrement sur terre”, a déclaré le professeur Mike Benton, co-superviseur de l'étude.

“Ils sont devenus entièrement terrestres, colonisant de nouveaux habitats et exploitant de nouvelles ressources plus à l'intérieur des terres, à partir des environnements aquatiques dont ils dépendaient auparavant.

“Nos résultats montrent comment les pressions sélectives exercées sur ces premiers animaux terrestres ont changé à mesure qu'ils se sont mieux adaptés à la vie sur terre : attraper un autre animal capable de se déplacer rapidement et de grandir est beaucoup plus difficile que d'attraper un petit poisson ou un amphibien glissant. “

Le professeur Emily Rayfield a également co-supervisé l'étude. Elle a ajouté : « Les interactions prédateur-proie sont aujourd’hui un moteur important du comportement animal, c’est donc quelque chose de voir cette influence à travers l’évolution anatomique sur des millions d’années et de découvrir qu’elles sont potentiellement responsables de grands progrès dans notre propre histoire évolutive.

“Cela montre comment les paléontologues peuvent utiliser la relation entre forme et fonction pour explorer la manière dont différents animaux préhistoriques ont pu vivre, ce qui peut nous en dire beaucoup sur l'évolution de la vie sur Terre.”

Les chercheurs ont également découvert que la diversité morphologique des carnivores synapsides avait augmenté après ce changement, avec l'ajout de nouveaux groupes fonctionnels adaptés soit à des vitesses de morsure plus rapides, soit à des morsures encore plus puissantes jusqu'au Permien moyen-tardif, il y a environ 265 à 251 millions d'années. En évaluant la comparaison des tailles de ces nouvelles espèces de carnivores au sein de différentes communautés au fil du temps, ils ont réalisé que ces communautés avaient peut-être commencé à ressembler étroitement à celles des mammifères carnivores modernes.