Faisant ce qu’ils font mieux que n’importe quel animal ayant jamais évolué, deux prédateurs géants à voile, Spinosaurus aegyptiacus, pataugeaient dans les eaux côtières à la recherche de proies alors que les ptérosaures survolaient il y a environ 95 millions d’années sur la côte nord de l’Afrique. Crédit : Daniel Navarro
Les recherches menées par les paléontologues de l’UChicago et leurs partenaires révèlent des failles importantes dans les théories précédentes suggérant que le prédateur géant à voiles Spinosaurus chassait activement ses proies sous l’eau.
Depuis des années, la controverse tourne autour de la façon dont un Crétacé-ère, dinosaure à voile – le géant Spinosaurus aegyptiacus– chassait sa proie. Spinosaure était l’un des plus grands prédateurs ayant jamais rôdé sur Terre et l’un des plus adaptés à l’eau, mais était-il un habitant aquatique des mers, plongeant profondément pour chasser ses repas, ou un échassier semi-aquatique qui capturait ses proies dans les bas-fonds proches du rivage. ?
Une nouvelle analyse menée par des paléontologues du Université de Chicago réexamine la densité de ses os pour déterminer ses habitudes de vie dans l’eau.
Nageur en eau profonde ou prédateur du rivage ?
Lorsque les descriptions détaillées d’un spécimen presque complet de Spinosaure ont été publiés pour la première fois dans Science en 2014, une équipe de recherche dirigée par l’Université de Chicago l’a présenté comme un démon traquant le littoral ou nageant en surface, et non comme un prédateur sous-marin entièrement aquatique (en savoir plus sur l’histoire de Spinosaure et sa découverte initiale). Plus tard en 2020, un groupe international de chercheurs a contredit cette description avec une étude en Natureutilisant ses coccyx à épines hautes récemment découverts pour suggérer qu’il se propulsait comme une anguille pour chasser sous l’eau.
Un 2022 Nature Une étude menée par plusieurs de ces mêmes auteurs a confirmé leur évaluation de 2020 montrant que Spinosaure avait des os denses pour les utiliser comme lest en plongeant comme un pingouin. Ils ont également fait valoir que certains autres spinosauridés, comme son cousin africain plus âgé Suchomimusavaient des os moins denses et étaient probablement des échassiers.
À peu près à la même époque, en 2022, un groupe de paléontologues de l’UChicago s’est associé à des collègues d’ailleurs pour tester ces idées en créant des squelettes numériques et des modèles de chair de l’animal. Spinosaure et Suchomimus. Leurs résultats, publiés dans eLifea constaté que les deux espèces aurait été instable lorsqu’il nageait à la surface et beaucoup trop flottant pour plonger et s’immerger complètement.
Le Spinosaure L’os de la cuisse (à gauche) a été finement sectionné avec une scie diamantée (au milieu) pour révéler sous grossissement sa structure osseuse (à droite). Crédit : Stéphanie Baumgart et Evan Saitta
Aujourd’hui, cette même équipe s’attaque à la question de la densité osseuse, dirigée par l’auteur principal Paul Sereno, PhD, d’UChicago et le premier auteur Nathan Myhrvold, PhD, fondateur et PDG d’Intellectual Ventures. Leur étude, « Des dinosaures plongeurs ? Mises en garde sur l’utilisation de la compacité osseuse et de la pFDA pour déduire le mode de vie », a été récemment publié dans la revue PLOS UN.
« Nous avions réalisé des coupes minces de ces espèces qui étaient utilisées pour les calculs de densité osseuse, et nous avons donc pensé commencer par essayer de reproduire leurs mesures », a déclaré Sereno, professeur de biologie et d’anatomie des organismes à l’UChicago et co- a mené la découverte initiale du nouveau Spinosaure spécimen en 2014. « Mais nous avons rencontré de nombreux facteurs qui ont généré une gamme de valeurs, suffisamment pour remettre en cause les conclusions. »
Nouveaux calculs pour les fossiles anciens
L’équipe a commencé par poser de nouvelles questions sur la densité osseuse, telles que la façon de numériser des coupes minces, où couper les os de la cuisse et des côtes et s’il faut inclure les os de plusieurs individus.
Certains mammifères aquatiques modernes comme les lamantins ont des os gonflés et denses pour les aider à rester sous l’eau, comme la ceinture de poids d’un plongeur. Les grands animaux terrestres, comme les éléphants et les dinosaures, possèdent également des os denses pour supporter leur masse corporelle accrue. La plupart des oiseaux modernes et de nombreux dinosaures, dont Spinosaure ont la condition opposée, avec des sacs aériens attachés aux poumons ou à l’intérieur des os qui agissent comme un gilet de sauvetage empêchant la submersion. Évaluer les capacités aquatiques d’une espèce disparue comme Spinosaure doit tenir compte de tous ces facteurs.
Compte tenu de la complexité de comprendre la signification de la densité osseuse, Sereno et son équipe ont travaillé avec Myhrvold pour réévaluer la manière dont la technique statistique utilisée lors de l’étude 2022 Nature étude a été appliquée pour étayer l’affirmation selon laquelle Spinosaure était un plongeur profond. L’approche, connue sous le nom d’analyse discriminante flexible phylogénétique (pFDA), ressemble à apprentissage automatique: la technique pFDA entraîne un algorithme de classification sur un groupe d’espèces dont le mode de vie est bien compris.
En principe, les chercheurs pourraient ensuite utiliser l’algorithme pour estimer la probabilité qu’une espèce mal connue telle que Spinosaure appartient à un groupe comportemental ou à un autre. Dans la pratique, cependant, Myhrvold a déclaré qu’il existe des problèmes qui doivent être surmontés.
« Malheureusement, cette technique ne fonctionne pas correctement à moins de disposer de beaucoup de données, de comparer des pommes avec des pommes et de vérifier que les données répondent à certaines conditions statistiques préalables », a-t-il déclaré. « Aucune de ces exigences n’a été satisfaite dans cette étude antérieure, donc les résultats n’ont tout simplement pas résisté au réexamen. »
Le nouvel article devrait aider les paléontologues à comprendre les pièges de la pFDA et d’autres types d’analyses statistiques générales et comment les éviter. Les chercheurs montrent qu’il est important d’utiliser des critères cohérents et objectifs pour décider quelles espèces inclure et exclure, ainsi que comment classer leur comportement. Les résultats démontrent également l’importance de prendre en compte les erreurs de mesure et les variations individuelles lors de l’évaluation de la densité osseuse.
« Nous pensons Spinosaure, l’un des plus grands animaux prédateurs ayant jamais évolué, avait besoin d’une solidité osseuse supplémentaire pour supporter son poids sur ses membres postérieurs relativement courts », a déclaré Sereno. « Spinosaure était capable de patauger dans des cours d’eau de plus de six pieds de profondeur sans flotter, où il pouvait tendre une embuscade à des poissons de toutes tailles avec ses griffes et ses mâchoires, mais tout en gardant ses orteils fermement ancrés dans la boue.
Parmi les autres auteurs de l’étude figurent Stephanie L. Baumgart du Université de Floride; Daniel Vidal et Evan T. Saitta d’UChicago ; Frank E. Fish de l’Université West Chester en Pennsylvanie ; et Donald M. Henderson du Royal Tyrrell Museum of Paleontology, Alberta, Canada.
