Des os denses ont permis au Spinosaurus de chasser sous l’eau

Dans un nouvel article, publié aujourd’hui dans Nature, un groupe de paléontologues a adopté une approche différente pour déchiffrer le mode de vie de créatures disparues depuis longtemps : l’examen de la densité de leurs os.

En analysant la densité des os de spinosauridés et en les comparant à d’autres animaux comme les pingouins, les hippopotames et les alligators, l’équipe a découvert que Spinosaure et son proche parent Baryonyx du Crétacé du Royaume-Uni avaient tous deux des os denses qui leur auraient permis de se plonger sous l’eau pour chasser.

Les scientifiques savaient déjà que les spinosauridés avaient certaines affinités avec l’eau – leurs mâchoires allongées et leurs dents en forme de cône sont similaires à celles des prédateurs piscivores, et la cage thoracique des Baryonyxde Surrey, contenait même des écailles de poisson à moitié digérées.

Au cours de la dernière décennie, le paléontologue de l’Université de Portsmouth et explorateur du National Geographic, le Dr Nizar Ibrahim, a mis au jour différentes parties d’un Spinosaure squelette dans le désert du Sahara en Afrique du Nord. Le squelette décrit par le Dr Ibrahim et son équipe avait des narines rétractées, des pattes postérieures courtes, des pieds en forme de pagaie et une queue en forme de nageoire : tous des signes qui indiquaient fermement un mode de vie aquatique.

Le Dr Ibrahim a déclaré: “Nous avons lutté contre les tempêtes de sable, les inondations, les serpents, les scorpions et plus encore pour déterrer le dinosaure le plus énigmatique du monde et maintenant nous avons plusieurs sources de preuves pointant toutes dans la même direction – le squelette a vraiment” un dinosaure qui aime l’eau “écrit partout !”

Sur la base de son anatomie hautement spécialisée, le Dr Ibrahim et son équipe ont précédemment suggéré que Spinosaure pouvait nager et poursuivre activement ses proies dans l’eau, mais d’autres ont affirmé qu’il n’était pas vraiment un nageur et qu’il pataugeait plutôt dans l’eau comme un héron géant.

Les chercheurs ont continué à se demander si Spinosaure passé une grande partie de son temps submergé, à poursuivre des proies dans l’eau, ou s’il se tenait juste dans les bas-fonds et plongeait ses mâchoires pour attraper des proies.

“C’est probablement en partie parce que nous contestions un dogme vieux de dix ans – donc même si vous avez un cas très solide, vous vous attendez en quelque sorte à un certain degré de recul”, a déclaré le Dr Ibrahim.

Ce débat continu a conduit l’auteur principal, le Dr Matteo Fabbri, basé au Field Museum de Chicago, l’auteur principal, le Dr Ibrahim, et une équipe internationale de chercheurs à essayer de trouver un autre moyen de déduire le mode de vie et l’écologie de créatures disparues depuis longtemps comme Spinosaure.

Le Dr Fabbri a déclaré: “L’idée de notre étude était, d’accord, nous pouvons clairement interpréter les données fossiles de différentes manières. Mais qu’en est-il des lois physiques générales? Il existe certaines lois qui s’appliquent à tout organisme sur cette planète. L’un de ces lois concernant la densité et la capacité de submerger dans l’eau.”

Dans tout le règne animal, la densité osseuse peut nous dire si un animal est capable de couler sous la surface et de nager.

“Des études antérieures ont montré que les mammifères adaptés à l’eau ont un os dense et compact dans leur squelette post-crânien (derrière le crâne)”, a déclaré Fabbri, un expert de la structure interne de l’os. L’os dense aide au contrôle de la flottabilité et permet à l’animal de se submerger.

L’équipe a rassemblé un très grand ensemble de données de coupes transversales de fémur et de côtes de 250 espèces d’animaux éteints et vivants, y compris des habitants de la terre et de l’eau, et couvrant des animaux dont le poids varie de quelques grammes à plusieurs tonnes, y compris les phoques, baleines, éléphants, souris et même colibris.

Ils ont également collecté des données sur des reptiles marins disparus comme les mosasaures et les plésiosaures. Les chercheurs ont comparé des coupes osseuses de ces animaux à des coupes osseuses de Spinosaure et ses proches Baryonyx et Suchomimus.

Le Dr Ibrahim a déclaré: “La portée de notre étude n’a cessé de s’élargir parce que nous avons continué à penser à de plus en plus de groupes de vertébrés à inclure.”

Les scientifiques ont découvert un lien clair entre la densité osseuse et le comportement de recherche de nourriture aquatique : les animaux qui s’immergent sous l’eau pour trouver de la nourriture ont des os presque complètement solides, tandis que les coupes transversales des os des habitants de la terre ressemblent davantage à des beignets, avec des centres creux.

Lorsque les chercheurs ont appliqué les os de dinosaures spinosauridés à ce paradigme, ils ont découvert que Spinosaure et Baryonyx les deux avaient le type d’os dense associé à une submersion complète.

Pendant ce temps, les Africains étroitement liés Suchomimus avait des os plus creux. Il vivait toujours près de l’eau et mangeait du poisson, comme en témoignent son museau en forme de crocodile et ses dents coniques, mais d’après sa densité osseuse, il ne nageait pas beaucoup. “C’était un peu une surprise” selon Ibrahim, “parce que Baryonyx et Suchomimus semblent plutôt similaires. » Mais l’équipe s’est vite rendu compte que ce n’était pas hors de l’ordinaire et que des schémas similaires peuvent être observés dans d’autres groupes.

D’autres dinosaures, comme les sauropodes géants à long cou, avaient également des os denses dans leurs membres, mais cela reflète simplement l’énorme quantité de stress sur ces os des membres.

Le Dr Ibrahim a déclaré: “Certains de ces animaux auraient pesé autant que plusieurs éléphants, donc ajouter une capacité de charge supplémentaire aux os a beaucoup de sens!”.

Le Dr Jingmai O’Connor, conservateur au Field Museum et co-auteur de cette étude, affirme que des études collaboratives comme celle-ci, qui s’appuient sur des centaines de spécimens, sont “l’avenir de la paléontologie. Elles prennent beaucoup de temps à faire”. , mais ils ont permis aux scientifiques de faire la lumière sur de grands modèles.”

Le Dr Ibrahim réfléchit déjà aux prochaines questions. “Je pense qu’avec cet élément de preuve supplémentaire, les notions spéculatives qui envisagent Spinosaure car une sorte d’échassier géant manque de preuves et peut être exclu en toute sécurité. Les os ne mentent pas, et nous savons maintenant que même l’architecture interne des os est entièrement cohérente avec notre interprétation de cet animal comme un prédateur géant chassant des poissons dans de vastes rivières, utilisant sa queue en forme de pagaie pour se propulser. Il sera intéressant de reconstituer de manière beaucoup plus détaillée la façon dont ces monstres fluviaux se déplaçaient – quelque chose sur lequel nous travaillons déjà.”