Os de dinosaures

QUE peuvent NOUS DIRE LES FOSSILES DE DINOSAURES

Tout ce que nous savons, ou pouvons conjecturer, à propos des dinosaures et de leur mode de vie se fonde sur les révélations de leurs vestiges fossiles.

Les fossiles sont des vestiges d’organismes. Le travail des paléontologues consiste à reconstituer la vie d’animaux aujourd’hui disparus à partir des traces qu’ils ont laissées. Les fossiles de dinosaures figurent parmi ceux qui font le plus l’objet d’une étude approfondie.

OS ET SQUELETTES

Si l’on trouve assez souvent des os fossilisés, les squelettes entiers sont beaucoup plus rares. Ces fossiles permettent aux paléontologues de construire des théories et de tirer des conclusions sur l’évolution des dinosaures. Les squelettes entiers donnent une image plus complète que des os séparés, mais rares sont ceux qui ont été découverts jusqu’à ce jour. La majorité des grands groupes comprend au moins un dinosaure avec un squelette complet. Ces squelettes aident à la reconstitution des parties manquantes d’autres dinosaures connus seulement d’après des vestiges fragmentaires. La reconstitution d’une créature ancienne à partir d’une collection de vestiges fossiles demeure une tâche difficile. Pour cela, il est indispensable de réunir uniquement ce qui va ensemble, et de ne pas faire de généralisation à partir d’un seul type de dinosaure. L’association par exemple d’une plaque appartenant à un dinosaure doté d’une armure avec le tibia d’un petit carnivore et les côtés d’un herbivore à long cou donnerait une étrange espèce hybride ne ressemblant à aucun des dinosaures qui ont existé. Cela s’est pourtant produit quelquefois.

Ossements d'hadrosauridé

CES OSSEMENTS D'HADROSAURIDÉS, qui datent du Crétacé supérieur, se trouvent dans le Parc aux dinosaures d'Alberta au Canada.

LES SIMILITUDES

Les os et les autres vestiges donnent par accumulation une idée des transformations que les dinosaures ont subies au fil du temps. Venant en plus des éléments de preuve fournis par la datation radiométrique des roches, les transformations de la structure osseuse peuvent servir à reconstituer l’histoire de l’évolution des dinosaures. Le point de départ est l’analyse phylogénétique par laquelle les paléontologues notent les caractéristiques particulières des os de différents dinosaures et étudient leurs relations. Plus ces os présentent de traits communs, plus les deux dinosaures étudiés sont proches. Les transformations dues à l’évolution sont particulièrement intéressantes car elles ne se retrouvent pas chez les ancêtres. La crête de l’os du membre antérieur par exemple (crête pectoral) est propre aux dinosaures et ne se retrouve dans aucun autre groupe d’animaux. Ce qui laisse supposer que les dinosaures sont plus proches les uns des autres que de leurs ancêtres immédiats et d’autres animaux dépourvus de cette crête. Plus nous avons de caractéristiques avec une répartition identique, plus la classification par groupes est fiable.

RECONSTRUIRE

Os et squelettes sont aussi le point de départ du travail de reconstitution physique de l’animal. La grosseur d’un os donne une indication sur la taille du dinosaure. Les caractéristiques de ces os sont des indices sur l’usage qu’en faisait l’animal vivant. Par exemple, les os de « main » d’un quadrupède seront plus robustes que ceux de l’un de ses parents bipèdes. De même, des griffes acérées permettent d’entailler ou de tenir, tandis que des griffes émoussées servent à marcher. Les carnivores ont besoin de dents pointues pour déchiqueter la chair, et les herbivores de dents en forme de meules pour broyer leur nourriture. Les os fournissent aussi des indices importants sur les parties molles du dinosaure qui ne se sont pas fossilisées. Les attaches des muscles sur les os laissent des marques. En étudiant leur dimension et leur position, on peut comprendre les mouvements de l’animal et en déduire sa puissance. Le cerveau des dinosaures se trouvant à l’intérieur du crâne, la dimension de la cavité osseuse peut donner une idée précise de son aspect, même s’il n’a pas été fossilisé. Nerfs et vaisseaux sanguins parcouraient différents os en laissant derrière eux des orifices indiquant leur passage. Les os fossilisés peuvent aussi montrer les maladies et les blessures dont a été victime l’animal. Une liste exhaustive des maladies identifiées chez les dinosaures, dont l’arthrite, la goutte et différents cancers, a été établie à partir de fossiles d’os. Au nombre des blessures figurent les fractures et les entailles, traces de combats entre dinosaures d’une même espèce ou avec des prédateurs. La disposition des os à l’endroit ou ils ont été découverts est aussi très instructive. Un squelette intact prouve que le cadavre a été rapidement recouvert après la mort de l’animal, alors que des os éparpillés peuvent indiquer que la dépouille a été mangée par des charognards. Des os isolés peuvent avoir été emportés par un prédateur ou entraînés dans les eaux d’un fleuve ou par une crue.

FOSSILES RARES

Nombre d’indications importantes sur le mode de vie des dinosaures peuvent être glanées sur les traces fossiles (œufs, excréments, empreintes de pas et pistes). Les parties molles (plumes, peau, muscles et parfois organes internes) sont rarement conservées. Elles se détruisent vite et il faut des circonstances exceptionnelles pour qu’elles se fossilisent. Les échantillons de plumes les plus connus sont ceux de l’Archeopteryx, découvert en 1860. Une série de dinosaures oiseaux et proches des oiseaux avec leurs plumes et leurs structures ressemblant à des plumes a été découverte plus récemment en Chine. Leurs carcasses qui se trouvaient dans des sédiments à grains extrêmement fins étaient intactes. Peut-être, à la mort des dinosaures, étaient-elles tombées au fond d’un lac ou d’une mer ou le manque d’oxygène empêchait la venue de charognards. La présence de plumes sur le squelette de ces petits théropodes nous permet de comprendre l’origine des oiseaux. Des morceaux de peau, ou des empreintes laissées par la peau, ont été trouvés sur plusieurs fossiles de dinosaures. Ils nous montrent que la plupart d’entre eux étaient couverts d’écailles. Si ces empreintes se sont conservées, c’est que l’animal s’est enfoncé dans de la vase qui a durci à son contact. Le petit théropode appelé Scipionyx originaire d’Italie fournit le meilleur exemple de conservation d’organes internes. Chez ce jeune spécimen, le foie, les intestins et différents muscles ont été conversés. Certains fossiles en provenance du Liaoning, dans le nord-est de la Chine, ont conservé certains organes internes, et dans certains squelettes, comme ceux du Seismosaurus, on a retrouvé des petits cailloux, ou gastrolithes, avalés par l’animal. Ces derniers nous indiquent la forme et l’emplacement du système digestif de ces dinosaures.

NIDS, ŒUFS ET EMBRYONS

Si la découverte de fossiles d’œufs et d’embryons de dinosaures remontre à plus de 100 ans, leur étude détaillée ne date que d’une vingtaine d’années. Une mine d’informations sur la reproduction, le développement et le comportement des dinosaures nous a ainsi été fournie. Les sites de ponte trouvés aux États-Unis, en Argentine et en Mongolie nous montrent que les dinosaures nidifiaient en immenses colonies et qu’ils retournaient à leur nid d’une année sur l’autre. Chose étonnante, la nidification des dinosaures ressemble par maints aspects à celle des oiseaux actuels. La taille du dinosaure adulte par exemple déterminait la dimension du nid, comme pour les oiseaux d’aujourd’hui. L’étude de ces nids permet d’établir que chez certains dinosaures, les jeunes restaient là pendant un certain temps après l’éclosion des œufs, et que leurs parents s’occupaient d’eux pendant toute cette période. D’autres types de dinosaures, en revanche, abandonnaient apparemment leurs œufs dès qu’ils les avaient couvés, en laissant leurs petits se débrouiller tout seuls.

Oeufs d'Oviraptor

VERS 1920, une colonie de nids de plus de 70 millions d'années avec des oeufs d'Oviraptor a été découverte en Mongolie. Bon nombre de ces oeufs étaient intacts et certains contenaient les vestiges fossiles de minuscules embryons.

AUTRES FOSSILES

Les fossiles de dinosaures les plus curieux sont sans doute les coprolithes, c’est-à-dire des vestiges d’excréments. Ils nous montrent ce que mangeaient les dinosaures et donnent une idée de la structure de leur système digestif inférieur. Ils fournissent cependant peu d’éléments permettant de les associer à leurs auteurs et leur identification ne pourra probablement jamais être confirmée. Les coprolithes ont une autre caractéristique, celle d’être souvent associés aux insectes coprophages qui ont creusé dans les excréments et qui ont rempli leurs sillons de matières fécales de dinosaures. Les empreintes de pas et les pistes découvertes à ce jour concernent la majorité des grands groupes de dinosaures et nous fournissent des indices importants sur leur mode de déplacement et leur comportement. L’espacement des empreintes de pas le long d’une piste nous indique à la fois la taille de l’animal et sa vitesse de déplacement. Plusieurs pistes sur un même site allant dans la même direction laissent à penser que certains dinosaures de déplaçaient en groupes. Ce genre de site est rare, mais il nous permet de déterminer la composition et la structure du troupeau. Dans certains cas, c’est même un tableau de la vie des dinosaures qui est conservé montrant, par exemple, la fuite d’un troupeau de petits dinosaures devant un prédateur ou la poursuite d’une proie de plus grosse taille par celui-ci. Toutefois, l’association d’empreintes de pas et de pistes avec les dinosaures qui en sont les auteurs est une science imprécise.

Traces de sauropodes
TRACES DE SAUROPODES Les empreintes les plus larges sont celles des membres postérieurs.
Traces de petit théropode
TRACES DE PETIT THÉROPODE Ces petits carnivores laissaient des traces délicates comme celles des oiseaux.
Traces de ceratopsien
TRACES DE CÉRATOPSIEN Les empreintes les plus petites sont celles des membres antérieurs.
Traces de grand théropode
TRACES DE GRAND THÉROPODE Les pieds de leurs membres postérieurs étaient pourvus de trois orteils chacun.

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