L'origine des tortues est l'un des sujets les plus débattus en biologie évolutive. Dans une étude récemment publiée dans la revue Rapports scientifiques sur la nature , Ingmar Werneburg, scientifique de Senckenberg, en collaboration avec une équipe de recherche internationale, réfute les hypothèses existantes et apporte un éclairage nouveau sur l'évolution de l'architecture du crâne. Les résultats indiquent un lien étroit entre l'évolution du crâne et le cou très flexible de ces reptiles blindés.

En plus de leur coquille, les tortues se caractérisent par leur cou flexible et leur petite tête. "Bien que les tortues appartiennent aux reptiles, leurs crânes diffèrent nettement de ceux des autres membres de ce groupe, ce qui, avec leur squelette blindé unique, rend difficile l'évaluation de leur origine phylogénétique, " explique PD Dr. Ingmar Werneburg du "Centre Senckenberg pour l'évolution humaine et le paléoenvironnement (SHEP) an der Universität Tübingen."

Les fossiles suggèrent que plusieurs modifications au cours de l'évolution de la tortue ont conduit le crâne initialement mobile à se transformer en une structure rigide. Dans ce processus, les ouvertures temporales derrière les yeux se sont également fermées, formant un crâne dit anapside, qui ne se trouve dans aucun autre reptile vivant.

À la fois, les animaux ont développé un arrangement unique de leurs muscles de la mâchoire, comparable à un système de poulies. "Jusqu'à maintenant, il a été supposé que ces modifications ont entraîné une augmentation de la force de morsure chez les tortues, et que ce développement constituait une adaptation fonctionnelle à un comportement alimentaire modifié, " ajoute Werneburg.

Cette hypothèse a maintenant été testée pour la première fois sous des aspects biomécaniques par une équipe de recherche internationale dirigée par Werneburg. Le scientifique de Tübingen commente ainsi :« À notre grande surprise, les résultats ne montrent aucun support pour une force de morsure accrue, ni en raison de la rigidité du crâne ni causée par la musculature réarrangée de la mâchoire. les analyses révèlent que les innovations évolutives ont conduit à une structure du crâne optimisée, qui peut supporter des charges de contrainte plus élevées tout en nécessitant moins de matière osseuse.

"Nous avons combiné nos nouvelles découvertes avec les connaissances paléontologiques et anatomiques antérieures, nous permettant de développer un nouveau scénario, " explique Werneburg. La caractéristique clé de ce scénario est le lien étroit entre l'évolution du crâne et le cou très flexible. "Nous supposons que le crâne des tortues modernes est le résultat d'un processus complexe qui se déroule depuis l'émergence de la coquille." D'une part, le mouvement du cou facilite une augmentation générale de la mobilité de l'animal, qui contrecarre son corps autrement rigide. D'autre part, la possibilité de rétracter le cou sert de mécanisme de protection supplémentaire dans les situations dangereuses.

De plus, les modifications dans le crâne des tortues peuvent non seulement avoir conduit à une meilleure répartition du stress, mais peuvent également avoir ouvert la voie à l'évolution de nouvelles espèces. "Le potentiel évolutif d'une nouvelle architecture de crâne et plus, des cous plus flexibles ont permis le développement d'une plus grande diversité parmi les tortues pendant et après la période jurassique, " ajoute Werneburg en terminant.