Au cours d'un appel vidéo d'un site de fouille près d'Oxford, en Angleterre, Peter Falkingham pointe son téléphone vers le bas pour montrer une empreinte fossilisée de ce qui était probablement un grand sauropode.
Entrant à l'intérieur de l'imprimé de dinosaure à long cou, qui pourrait s'adapter à plusieurs reprises, il explique que ces marques font partie de la piste: des millions d'empreintes de millions d'années laissées par des dinosaures marchant sur un sol humide qui fossilisé. Ces pistes sont essentielles pour estimer les vitesses de course de dinosaures. «Plus vous vous déplacez vite, plus la foulée que vous faites», explique Falkingham, paléobiologiste à l'Université John Moores de Liverpool en Angleterre.
Dans les années 1970, le zoologiste Robert McNeill Alexander a utilisé ce principe pour développer un ensemble d'équations pour calculer les vitesses des animaux en fonction de la distance entre leurs empreintes. Soudain, tout scientifique qui a trouvé des traces de dinosaures pouvait calculer la vitesse potentielle de cet animal pendant qu'elle était vivante – Tyrannosaurus Rexpar exemple, pourrait atteindre 20 kilomètres par heure, soit un rythme de cinq minutes, tandis que Vélociraptors pourrait aller aussi vite que 40 km / h, un mile de 2,5 minutes.
«Il est facile de brancher les nombres dans l'équation et de retirer un numéro, et vous avez l'impression d'avoir fait un calcul, donc cela doit être correct», explique Falkingham.
Peut-être pas.
Ces équations ont été initialement développées à l'aide d'empreintes de pas de mammifères marchant sur un terrain dur. Les pistes se forment uniquement sur le sol humide, et les squelettes de dinosaures sont beaucoup plus similaires à ceux des oiseaux modernes, et non des mammifères, explique Jonathan Codd, physiologiste à l'Université de Manchester en Angleterre. Une autre variable est la hauteur de la hanche. Les calculs facilitent cette distance par rapport au sol, mais cela est souvent inconnu quand il ne reste plus que les empreintes de l'animal.
La formule peut donner une idée de la vitesse à laquelle un animal se déplaçait, mais pas une vitesse exacte comme le rapporte la plupart des études, dit Falkingham. «Je suis devenu grincheux à lire tous ces papiers.»
Falkingham a décidé de mettre les mathématiques à l'épreuve en utilisant des vidéos de volaille Guinée cassée (Numida Meleagris) Marcher sur la boue, enregistré il y a plus de 10 ans dans le cadre d'une étude pour reconstruire le mouvement 3D du pied de l'oiseau alors qu'il entrait et sortait de la boue. C'était une affaire désordonnée, et après chaque expérience, les oiseaux devaient se nettoyer les pieds.
Ce qui était pire, les scientifiques mélangeaient leur propre boue en utilisant des graines de pavot et de minuscules bulles en verre afin qu'ils puissent utiliser des rayons X pour «voir» le pied de l'oiseau dans la boue. «Il a fallu beaucoup de temps pour mélanger, donc vous ne voulez pas le mélanger pour chaque expérience, mais [the birds] gardé [pooping] en elle. Vous feriez un morceau, et vous reviendrez le lendemain et c'est du moulage et du malodorant », se souvient Falkingham.
Par curiosité, l'un des derniers jours du tournage, les chercheurs ont décidé de laisser deux des oiseaux se promener librement sur la boue – les encourageant parfois en avant avec un gant monté sur un bâton. L'équipe a enregistré les oiseaux avec des vidéos à grande vitesse et a pris des images des empreintes de pas correspondantes. Une décennie plus tard, ces deux oiseaux sont devenus les stars d'une nouvelle étude sur la précision des estimations de la vitesse des dinosaures.
La vitesse réelle de ces volailles de Guinée ne correspondait pas à celles calculées à partir des empreintes de pas, Falkingham et ses collègues rapportent le 25 juin Lettres de biologie. Les vitesses calculées peuvent être jusqu'à 1,5 fois plus rapides que les animaux réels se sont déplacés, probablement parce que marcher sur un sol doux et collant ralentit les oiseaux.
L'équation a fonctionné assez bien dans les études précédentes sur la volaille de Guinée fonctionnant sur un tapis roulant parce que les oiseaux prenaient des étapes uniformes sur une surface dure. Mais les oiseaux de cette étude avaient des progrès de différentes longueurs même tout en maintenant une vitesse constante. « C'est comme ça que les animaux se déplacent quand ils sont dans la nature. Ils accélèrent, ils ralentissent, ils font des progrès plus longs quand ils n'en ont pas besoin », explique Falkingham.
Ces données ne sont pas la réponse définitive au défi de l'estimation de la vitesse des dinosaures, dit-il. Ils montrent simplement que les mathématiques de laboratoire ne s'additionnent pas dans le monde réel.
Alors, pourrait T. Rex courir plus vite que les humains? Les estimations de vitesse peuvent varier de 20 à 40 km / h.
«Quelque part dans la réponse, mais vous ne le savez peut-être jamais», explique Codd, qui n'a pas été impliqué dans l'étude. La solution pourrait être d'accepter les limites de ce qui peut être dit à propos d'une créature que personne n'a jamais vue.
