Une image 3D d'un crâne de Tyrannosaurus rex montrant l'activation musculaire. Des scientifiques de l'Université du Missouri ont créé l'un des premiers modèles 3D montrant le fonctionnement des ligaments et des articulations du crâne d'un Tyrannosaurus rex. Crédit :Université du Missouri
Un Tyrannosaurus rex pouvait mordre assez fort pour briser les os de sa proie. Mais comment il a accompli cet exploit sans se casser les os du crâne a déconcerté les paléontologues. C'est pourquoi les scientifiques de l'Université du Missouri soutiennent que le crâne du T. rex était raide un peu comme les crânes des hyènes et des crocodiles, et pas flexible comme les serpents et les oiseaux comme les paléontologues le pensaient auparavant.
"Le T. rex avait un crâne de 6 pieds de long, 5 pieds de large et 4 pieds de haut, et mord avec une force d'environ 6 tonnes, " a déclaré Kaleb Sellers, un étudiant diplômé à l'École de médecine MU. "Les chercheurs précédents ont examiné cela du point de vue des os uniquement sans prendre en compte toutes les connexions - les ligaments et le cartilage - qui interviennent réellement dans les interactions entre les os."
En utilisant une combinaison d'imagerie, analyse d'anatomie et d'ingénierie, l'équipe a observé comment le toit de la bouche du T. rex réagissait au stress et aux efforts de mastication en appliquant des modèles de la façon dont deux parents actuels du T. rex - un gecko et un perroquet - mâchent le crâne du T. rex. travaillé.
"Les dinosaures sont comme les oiseaux des temps modernes, les crocodiles et les lézards en ce qu'ils ont hérité des articulations particulières de leur crâne de poissons - articulations à rotule, un peu comme les articulations de la hanche des gens - qui semblent se prêter, mais pas toujours, au mouvement comme dans les serpents, " a déclaré Casey Holliday, professeur agrégé d'anatomie à la faculté de médecine MU. "Quand vous mettez beaucoup de force sur les choses, il y a un compromis entre le mouvement et la stabilité. Les oiseaux et les lézards ont plus de mouvement mais moins de stabilité. Lorsque nous avons appliqué leurs mouvements individuels au crâne de T. rex, nous avons vu qu'il n'aimait pas être secoué comme le font les crânes de lézard et d'oiseau, ce qui suggère plus de rigidité."
Une illustration des principales caractéristiques d'un crâne rigide de T. rex. Crédit :Université du Missouri
Représentation d'un artiste du Tyrannosaurus rex avec l'imagerie 3D montrant l'activation musculaire dans sa tête. Crédit :Brian Engh.
En plus d'aider les paléontologues avec une étude détaillée de l'anatomie des animaux fossilisés, les chercheurs pensent que leurs découvertes peuvent aider à faire progresser la médecine humaine et animale en fournissant de meilleurs modèles de la façon dont les articulations et les ligaments interagissent.
« Chez l'homme, cela peut également être appliqué à la façon dont les mâchoires des gens fonctionnent, comme étudier comment l'articulation de la mâchoire est sollicitée par les contraintes et les déformations pendant la mastication, " a déclaré Ian Cost, le chercheur principal de l'étude. Cost est professeur adjoint à Albright College et ancien doctorant à la MU School of Medicine. « Chez les animaux, comprendre comment ces mouvements se produisent et comment les articulations sont chargées, par exemple, aider les vétérinaires à mieux comprendre comment traiter les animaux exotiques tels que les perroquets, qui souffrent d'arthrite au visage."