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Mystère résolu? Des scientifiques apportent un nouvel éclairage sur de mystérieux os géants qui intriguent les paléontologues depuis 150 ans

SciTechDaily

Une reconstitution d'un gigantesque ichtyosaure flottant mort à la surface de l'océan. Des restes d’ichtyosaures ont été découverts dans les sédiments océaniques de divers endroits d’Europe. Crédit : Marcello Perillo / Université de Bonn

Plusieurs grands fragments d'os fossilisés similaires ont été découverts dans diverses régions d'Europe occidentale et centrale depuis le 19e siècle. Le groupe animal auquel ils appartenaient fait encore aujourd’hui l’objet de nombreux débats. Une étude réalisée à l'Université de Bonn pourrait désormais trancher une fois pour toutes ce différend : la microstructure des fossiles indique qu'ils proviennent de la mâchoire inférieure d'un gigantesque ichtyosaure. Ces animaux pouvaient atteindre 25 à 30 mètres de long, soit une taille similaire à celle de la baleine bleue moderne. Les résultats ont maintenant été publiés dans la revue PeerJ.

En 1850, le naturaliste britannique Samuel Stutchbury rapportait une découverte mystérieuse dans une revue scientifique : un grand fragment d'os cylindrique avait été découvert à Aust Cliff – un gisement de fossiles près de Bristol. Des fragments d'os similaires ont depuis été découverts dans divers endroits d'Europe, notamment à Bonenburg en Rhénanie du Nord-Westphalie et dans la région Provence en France. Il y a plus de 200 millions d’années, ces zones étaient submergées par un immense océan recouvrant de vastes étendues de l’Europe occidentale et centrale. Des restes fossiles du monde animal de cette époque – y compris des habitants marins et côtiers – ont été préservés dans les sédiments.

Il y a encore aujourd’hui un débat sur le groupe animal auquel appartenaient ces gros os fossilisés. Stutchbury a supposé, lors de son examen des premières découvertes, qu'elles provenaient d'un labyrinthodontia, une créature terrestre ressemblant à un crocodile. Cependant, cette hypothèse a été remise en question par d'autres chercheurs, qui pensaient plutôt que les fossiles provenaient de dinosaures à long cou (sauropodes), de stégosaures ou d'un groupe de dinosaures encore totalement inconnu.

Os fossiles d'ichtyosaure

L’animal à l’origine de ces os fossilisés est resté longtemps incertain. La nouvelle étude indique désormais qu'ils proviennent d'ichtyosaures. Crédit : Marcello Perillo/Université de Bonn

Tissu inhabituel composé de fibres protéiques

« Dès le début du XXe siècle, d'autres chercheurs avaient émis l'hypothèse que les fossiles pourraient provenir d'un gigantesque ichtyosaure », explique Marcello Perillo. Le jeune chercheur a étudié cette théorie dans le cadre de son mémoire de maîtrise au sein du groupe de recherche dirigé par le professeur Martin Sander à l'Institut des géosciences de l'Université de Bonn. Dans le cadre de ses travaux, il a examiné la microstructure du tissu osseux fossilisé. « Des os semblables espèces ont généralement une structure similaire », dit-il. « L’ostéohistologie – l’analyse du tissu osseux – peut ainsi être utilisée pour tirer des conclusions sur le groupe animal dont provient la découverte. »

Foret modifié pour os fossiles d'ichtyosaure

À l’aide d’une perceuse modifiée, les chercheurs ont pu retirer des morceaux d’os sans détruire les précieux fossiles. Les fines coupes transversales d’os qui en résultent permettent d’examiner la microstructure. Crédit : Deborah Hutchinson/Bristol Museum and Art Gallery

Perillo a d'abord prélevé des échantillons d'os qui n'avaient jusqu'à présent pas été classés. «J'ai comparé des spécimens du sud-ouest de l'Angleterre, de la France et de Bonenburg», dit-il. « Ils présentaient tous une combinaison très spécifique de propriétés. Cette découverte indique qu’ils pourraient provenir du même groupe animal. Il a ensuite utilisé un microscope spécial pour prouver que la paroi osseuse avait une structure très inhabituelle : elle contenait de longs brins de collagène minéralisé, une fibre protéique, entrelacés d'une manière caractéristique qui n'avait pas encore été trouvée dans d'autres os.

Os d'ichtyosaure avec une structure similaire

Il est intéressant de noter que les fossiles de grands ichtyosaures du Canada ont également une structure de paroi osseuse très similaire. « Cependant, cette structure ne se retrouve pas dans les échantillons de fossiles provenant d'autres groupes d'animaux que j'ai étudiés », a souligné Perillo. « Il semble donc très probable que les fragments en question appartiennent également à un ichtyosaure et que les découvertes réfutent l'affirmation selon laquelle les os proviendraient d'un dinosaure vivant sur terre. »

Il est probable que les fossiles proviennent de la mâchoire inférieure d'une créature marine. En comparant la taille des fragments avec les mâchoires d'autres espèces de ce groupe animal, il est possible de déduire la longueur des animaux : ils auraient pu atteindre une longueur de 25 à 30 mètres, comme l'avaient initialement avancé les partisans de la théorie des ichtyosaures. spéculé dans une étude antérieure. « Cependant, ce chiffre n'est qu'une estimation et est loin d'être certain, jusqu'à ce que nous trouvions des restes fossiles plus complets », explique Perillo. Néanmoins, ils étaient certainement exceptionnellement grands.

Le premier ichtyosaure vivait dans les anciens océans au début Trias période il y a environ 250 millions d’années. Des espèces aussi grandes que les baleines ont existé très tôt, mais les plus grandes créatures ne sont apparues qu'il y a environ 215 millions d'années. Presque toutes les espèces d’ichtyosaures ont ensuite disparu à la fin du Trias, il y a plus de 200 millions d’années.

La structure inhabituelle de leurs parois osseuses – semblable à celle des matériaux renforcés de fibres de carbone – a probablement maintenu l’os très stable tout en permettant une croissance rapide. « Ces énormes mâchoires auraient été exposées à de fortes forces de cisaillement même lorsque l'animal mangeait normalement », explique Perillo. « Il est possible que ces animaux aient également utilisé leur museau pour enfoncer leurs proies, à l’instar des orques d’aujourd’hui. Cependant, pour le moment, il ne s’agit encore que de pure spéculation.

Marcello Perillo a été financé par le Service allemand d'échanges universitaires (DAAD). Les fouilles effectuées à Bonenburg par l'Institut des géosciences ont été financées par l'Office de NRW pour la préservation du patrimoine archéologique via le Musée d'histoire naturelle LWL.

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