Phytolithes d'herbe et de feuillage trouvés adhèrent à une molaire de Gomphotherium connexum (en bas à droite) des gisements du Miocène du bassin de Junggar, Xinjiang, Chine. Le graphique à barres en bas à gauche indique l'abondance relative des différents types de phytolithes provenant des dents de Gomphotherium examinées dans cette étude. Crédit :Wu Yan, Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés, Académie chinoise des sciences, Pékin
Une nouvelle étude, dirigé par des scientifiques de l'Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés (IVPP) à Pékin, Chine, y compris l'Université de Bristol Ph.D. étudiant Zhang Hanwen, ont examiné les habitudes alimentaires d'anciens parents des éléphants qui habitaient l'Asie centrale il y a environ 17 millions d'années.
Professeur Wang Shiqi de l'IVPP, l'auteur principal de l'étude, a déclaré:"Nous avons trouvé d'anciennes dents d'éléphant dans le bassin de Junggar, dans l'extrême nord-ouest de la Chine et ils appartiennent à deux espèces, Gomphotherium connexum, et le plus grand G. steinheimense."
Zhang Hanwen, de l'École des sciences de la Terre de Bristol, a ajouté :« Le Gomphotherium était très manifestement différent des éléphants modernes par sa très longue mâchoire inférieure qui avait encore des défenses inférieures.
"Il y avait aussi un plus court, plus allongé, forme du corps en forme de tonneau par rapport aux éléphants modernes. En substance, un petit éléphant aux pattes courtes."
Le professeur Wang a expliqué :« Notre étude de leur évolution montre que Gomphotherium connexum s'est éteint, mais G. steinheimense faisait partie de la lignée qui a finalement donné naissance aux éléphants modernes."
Pour comprendre si la préférence alimentaire jouait un rôle dans la survie et l'extinction de ces éléphants, Dr Wu Yan de l'IVPP, l'auteur principal de l'étude, analysé les minuscules restes de matière végétale trouvés collés aux dents fossiles, appelés phytolithes.
Environ 30 pour cent des phytolithes extraits des dents de G. connexum proviennent du feuillage mou, tandis qu'environ 50 pour cent proviennent des graminées.
Réplique d'un squelette reconstruit de Gomphotherium steinheimense exposé au Naturhistorisches Museum Basel. Crédit :Zhang Hanwen, Université de Bristol
Le Dr Wu a déclaré :« Étant donné que le feuillage produit naturellement beaucoup moins de phytolithes que les graminées, cela indique que G. connexum se nourrissait principalement de feuillage, peut-être un nourrisseur généraliste de toutes sortes de matières végétales.
"Quand j'ai examiné les phytolithes extraits des dents jugales de G. steinheimense, J'ai vu un modèle très différent - les phytolithes d'herbe représentent environ 85 pour cent du total, suggérant que cette espèce était peut-être principalement un brouteur il y a 17 millions d'années."
Pour confirmer ces résultats, l'équipe a également examiné de minuscules motifs d'usure sur les surfaces des dents fossiles appelées micro-usure.
Zhang Hanwen a ajouté :« Maintenant, les choses commencent à devenir intéressantes. Lorsque notre équipe a analysé des échantillons de pollen fossile associés aux sédiments où les dents de Gomphotherium ont été trouvées, nous avons réalisé que les forêts se transformaient rapidement en savanes semi-arides lorsque les deux espèces vivaient ensemble.
« En adoptant une alimentation beaucoup plus herbacée, G. steinheimense répondait apparemment mieux à ce changement d'habitat que G. connexum.
"Gomphotherium avait une dentition primitive constituée de couronnes molaires basses, et de nombreuses cuspides coniques disposées en quelques crêtes d'émail transversales sur la surface de mastication des dents.
"Ceci a été adapté pour se nourrir de feuilles, le régime primitif. Mais plus tard, la lignée menant aux éléphants modernes et aux mammouths éteints a développé un nombre accru de crêtes d'émail, et ceux-ci sont finalement devenus des plaques dentaires densément emballées pour le cisaillement de la végétation coriace.
"Nos nouvelles preuves montrent que le changement de régime alimentaire des feuilles à l'herbe s'est produit bien avant le changement anatomique de la forme des dents."