Samuel Garvey, étudiant diplômé de l'UC, se tient devant un moulage d'un crâne de mosasaure que le département des sciences biologiques de l'UC a acquis cette année.
Takuya Konishi a brandi un fossile de mosasaure, un reptile marin féroce qui a vécu aux côtés des dinosaures il y a plus de 65 millions d'années.
La mâchoire inférieure en forme de triangle ne ressemblait pas à grand-chose, mais pour Konishi, c'était un indice fantastique.
"Voici ce que je pense être un nouveau type de mosasaure, " dit Konishi, professeur adjoint de sciences biologiques à l'Université de Cincinnati. "Je peux dire cela à partir de 'seulement' cette quantité d'os. Mais seulement entre guillemets. C'est un très bon spécimen."
Avec 18 articles de revues à comité de lecture sur le sujet, Konishi est un expert de renommée internationale sur les mosasaures, le prédateur aquatique et héros improbable du film à succès de 2015 "Jurassic World".
Le paléontologue du McMicken College of Arts and Sciences de l'UC a passé une grande partie de sa carrière à reconstituer la vie de ces prédateurs qui vivaient aux côtés du Tyrannosaurus rex.
Alors que les visiteurs des musées voient des squelettes fossiles complets de mosasaures suspendus dans des postures de chasse spectaculaires, les paléontologues trouvent plus généralement un fragment de couleur terne comme celui détenu par Konishi. Rassemblez suffisamment de ces fragments et les fossiles commencent à raconter une histoire, il a dit.
"Nous n'avons pas affaire à 'Jurassic World, "" a déclaré Konishi. "C'est beaucoup de travail de détective. C'est le grand attrait de la paléontologie. Nous sommes tellement limités dans les preuves que ce sont nos points de vue que nous devons affiner et affiner afin de pouvoir jeter un nouvel éclairage sur les découvertes. »
Un mosasaure fossilisé trouvé au Kansas en 1991 est suspendu au plafond du bâtiment de géologie-physique de l'UC où il est exposé au public. Crédit :Université de Cincinnati
Les mosasaures sont plus étroitement liés aux serpents et aux lézards qu'aux dinosaures. Alors que les mosasaures ont disparu il y a 65 millions d'années, d'autres reptiles marins de cette époque, comme les tortues marines, persisté. En apprenant plus sur les mosasaures, nous pouvons comprendre les processus évolutifs tels que l'extinction qui influencent les espèces aujourd'hui, dit Konishi.
"Superficiellement, les mosasaures ressemblent au T. rex de la mer, " a-t-il dit. " C'étaient des prédateurs au sommet, comme les orques aujourd'hui. Ils étaient plus gros que les requins de leur temps. Ils occupaient toutes les niches à leur disposition."
Les mosasaures ont beaucoup en commun avec les varans d'aujourd'hui, sauf qu'il s'agissait de véritables reptiles marins qui ne quittaient jamais l'eau et donnaient naissance à des petits vivants. Ils ont été trouvés au large des côtes de tous les continents et ont dominé leurs habitats marins pendant environ 30 millions d'années. Les scientifiques ont identifié environ 70 espèces dont la taille va du grand dauphin au bus Greyhound.
Et la plupart de ce que l'on sait sur les mosasaures a été reconstitué à partir de petits morceaux de fossiles collectés et examinés par des paléontologues au cours des 200 dernières années.
"De temps en temps, vous frappez une mine d'or et trouvez quelque chose comme ça, " Konishi a dit, tenant la mâchoire intacte. "Vous devez toujours travailler sur ces spécimens moins optimaux afin de pouvoir maximiser la valeur scientifique des spécimens les plus complets lorsqu'ils sont découverts."
Un fossile récemment découvert, en particulier, a attiré l'attention de Konishi et de l'étudiant diplômé de l'UC Samuel Garvey. C'est l'un des plus grands types connus de mosasaure appelé tylosaure et a été déterré autour de Grande Prairie, albertaine, Canada, dans ce qui était autrefois une vaste mer intérieure.
"Au temps du tyrannosaure et de son cousin géologiquement plus âgé Albertosaurus, la voie maritime intérieure occidentale s'étendait de ce qui est maintenant l'océan Arctique jusqu'au golfe du Mexique en passant par le cœur de l'Amérique du Nord, " dit Konishi.
Environ 70 espèces de mosasaures ont été identifiées à ce jour. Certains étaient aussi petits que des dauphins tandis que d'autres étaient plus gros que les bus Greyhound. Crédit :Université de Cincinnati
Garvey travaille sur un modèle quantitatif pour interpréter à la fois la proie préférée et la fonction des dents des prédateurs en fonction de leur forme et de leur variété. Les mosasaures sont de bons modèles pour cette analyse car différentes espèces ont une dentition unique.
"C'étaient des prédateurs au sommet. Ils étaient les grands méchants de la mer du Crétacé, " a déclaré Garvey. " Il y a des choses uniques à propos de mon spécimen. Existe-t-il donc d'autres spécimens de haute latitude qui pourraient présenter des caractéristiques similaires ? Ou est-ce anormal ?"
Ce qui est le plus frappant à propos du tylosaure de 20 pieds de long de Garvey, Konishi a dit, est ses dents pointues mais fines.
Les scientifiques pensent que les mosasaures étaient des prédateurs opportunistes, chassant et mangeant presque tout ce qu'ils pouvaient attraper sur la base du contenu fossilisé de l'estomac trouvé dans certains spécimens. La plupart avaient des mâchoires et des dents féroces qui auraient fait d'eux des chasseurs efficaces de tout, des tortues de mer et des calmars à carapace dure aux plus petits mosasaures, dit Konishi.
"Ce n'est pas si surprenant, sachant à quel point leurs dents sont robustes, " dit Konishi. " Ils pouvaient manger presque n'importe quoi. Ils n'avaient pas besoin d'être exigeants."
Ces dents coniques étaient durables, capable d'écraser la coquille ou de creuser dans l'os. Les dents de nombreux spécimens étaient usées, suggérant qu'ils ont eu beaucoup d'utilité à mordre dans des proies dures. Et comme les requins, ils ont fait pousser de nouvelles dents pour remplacer les anciennes tout au long de leur vie.
Mais le pointu, les dents minces du mosasaure que Garvey étudie n'auraient probablement pas été en mesure de s'attaquer à une proie aussi dure, dit Konishi.
Des chercheurs de l'UC étudient les dents de mosasaure, entre autres indices, pour en savoir plus sur leurs proies probables. Crédit :Université de Cincinnati
"Cela suggère qu'il mangeait quelque chose de différent - très probablement du poisson, " il a dit.
Si ces mosasaures survivaient principalement de poisson, il est possible qu'ils aient pu vivre aux côtés des mosasaures généralistes sans la pression de la concurrence.
« Comment auriez-vous deux grands prédateurs dans le même écosystème sans en perdre un à cause de la compétition ou de la sélection naturelle ? Ils dépendaient probablement de proies différentes, " dit Konishi.
Comme des serpents, les mosasaures avaient également une deuxième rangée de dentition sur le toit de leur bouche appelée dents ptérygoïdes. Konishi a déclaré que cela aurait aidé les mosasaures à saisir et à avaler des proies glissantes telles que les poissons sans également avaler l'eau de mer.
Les reptiles marins ont de nouvelles façons de transformer le sel de la nourriture et de l'eau qu'ils consomment. Alors que les mammifères peuvent traiter et éliminer le sel dans leur urine, les reptiles ont généralement des glandes qui les aident à l'expulser. Les tortues marines ont des glandes derrière leurs canaux lacrymaux, elles « pleurent » pour expulser le sel. Les serpents de mer ont des glandes dans la bouche, il a dit. "Chaque fois qu'ils effleurent leur langue, ils enlèvent le sel. Et les iguanes marins éternuent le sel, " dit Konishi.
Konishi a déclaré que les mosasaures avaient probablement aussi des glandes salines pour survivre dans leur environnement marin. Ces adaptations ont permis aux lézards de coloniser pratiquement tous les habitats chauds de la Terre.
"Il y a encore beaucoup de choses de la taxonomie de base à la physiologie aux questions paléobiologiques que nous avons sur les mosasaures, " dit Konishi.
Le paléontologue de l'UC Takuya Konishi pose avec un fossile d'ammonite qu'il a découvert en Alberta, Canada, en 2011. Crédit :Darren Tanke/Royal Tyrrell Museum of Paleontology
Les paléontologues ont trouvé un trésor de fossiles de mosasaures dans certaines parties du Kansas et de l'Alberta, Canada, qui étaient sous l'eau il y a plus de 80 millions d'années.
L'un de ces foyers est Hays, Kansas, abrite le musée d'histoire naturelle Sternberg de l'université d'État de Fort Hays. Il a été nommé pour la famille Sternberg, dont George F. Sternberg, l'un des premiers colons à découvrir des fossiles de mosasaures au Kansas après la guerre civile, et son fils Charles Sternberg, l'un des premiers conservateurs du musée.
Konishi passe une bonne partie de son temps à chasser des fossiles aussi bien en Alberta que dans l'Arctique canadien.
"Vous marchez et utilisez vos yeux. Parfois, vous êtes littéralement à genoux. Plus tu es proche du sol, le meilleur. Personne ne cherche jamais de fossiles à cheval, " il a dit.
« Le travail sur le terrain est une partie amusante du travail. C'est aussi très gratifiant. C'est un travail difficile. Il peut faire chaud et transpirer, " il a dit.
Les provinces des Prairies du Canada sont ses endroits préférés pour le travail sur le terrain.
"Si vous allez sur le terrain là-bas, vous trouverez quelque chose. Tu trouves toujours quelque chose, " dit-il. " Et avec cela viennent de nouvelles découvertes. "
Le mosasaure est un éternel favori des amateurs de dinosaures en raison de sa taille immense et de son apparence menaçante. Konishi comprend pourquoi les mosasaures sont un incontournable de la culture pop.
Alors que le film "Jurassic World" de 2015 mettait en lumière le sujet de recherche de Konishi pour un public mondial, les cinéastes n'étaient pas à cheval sur la précision scientifique, il a dit.
Pour commencer, les mosasaures avaient des bouches plus semblables à des dragons de Komodo qu'à des crocodiles. Et le mosasaure présenté dans l'aquarium du film était bien plus gros que n'importe quel spécimen connu.
De même, le monstre représenté à l'écran avait des plaques noueuses comme un crocodile, ce qui aurait été un obstacle pour les reptiles vraiment aquatiques. Et – alerte spoiler – un mosasaure n'aurait probablement pas pu s'échouer pour attraper un dinosaure génétiquement modifié par la queue.
"Être un expert me rend averti de cet aspect pop-culture d'une préhistoire charismatique, prédateur à pleines dents. Et ils sont, " dit-il. " Alors j'ai apprécié le film. "