Les tomodensitogrammes du fossile de Cartorhynchus ont montré des dents en forme de caillou cachées à la vue. Les dents de sa mâchoire supérieure sont ici surlignées en violet. Crédit :Ryosuke Motani et al.
Aussi mauvais que les choses puissent paraître ici en 2020, ils pourraient être pires :nous pourrions vivre il y a 252 millions d'années lors de l'extinction de masse du Permien. Éruptions volcaniques et dramatiques, le changement climatique soudain a tué la plupart des animaux sur terre et presque tout dans les océans, préparant le terrain pour la montée ultérieure des dinosaures sur terre et une explosion de nouvelle vie marine. Une sorte de reptile marin, les ichtyosaures, finalement évolué en élégant, prédateurs ressemblant à des dauphins, mais les scientifiques ne savent pas grand-chose sur les premiers ichtyosaures. Mais en scannant le fossile de l'un des premiers ichtyosaures, les scientifiques ont découvert des dents en forme de caillou cachées dans son museau court. Ces dents étranges, probablement utilisé pour écraser les coquilles d'escargots et de bivalves ressemblant à des palourdes, aider à éclairer les façons dont les premiers ichtyosaures ont rempli différents rôles dans les écosystèmes marins du Trias.
"Nous ne connaissons pas exactement l'ascendance des ichtyosaures. Ce sont des reptiles, et ce sont probablement des archosaures, c'est-à-dire ils sont plus étroitement liés aux crocodiles, aux dinosaures et aux oiseaux qu'aux lézards et aux serpents, mais même cela n'est pas à 100%, " dit Olivier Rieppel, paléontologue et conservateur de la famille Rowe en biologie évolutive au Field Museum de Chicago, qui a co-écrit un nouvel article sur les résultats de Rapports scientifiques . "En étudiant les dents arrondies inhabituelles de ce premier ichtyosaure, nous comprenons mieux comment ces animaux ont évolué et à quoi ressemblaient leurs modes de vie. »
Le document se concentre sur Cartorhynchus lenticarpus , l'un des plus anciens et des plus petits ichtyosaures jamais découverts. Plus tard, les ichtyosaures ressemblaient à des dauphins, avec de longs museaux pleins de dents acérées et élancées, corps profilés pour couper à travers l'eau. Mais si ces ichtyosaures ressemblaient à des dauphins meurtriers, alors Cartorhynchus était une sorte de têtard de phoque. Son nom signifie « museau court, " et son visage correspond à son nom. Cartorhynchus n'avait qu'un peu plus d'un pied de long, et ses articulations de poignet flexibles suggèrent qu'il était capable de sortir de l'eau et de se déplacer sur terre comme un phoque. "Les ichtyosaures sont devenus des créatures de l'océan ouvert, mais les espèces plus petites comme Cartorhynchus vivait probablement plus près du rivage et ramassait des invertébrés à manger au fond de la mer, " dit Rieppel.
Le seul spécimen fossile connu de Cartorhynchus, un petit ichtyosaure précoce avec un museau court et des appendices en forme de phoque. Crédit :Ryosuke Motani
Cette nouvelle étude s'appuie sur la description de Cartorhynchus par plusieurs des mêmes scientifiques en 2014, y compris l'auteur correspondant du nouvel article, Ryosuke Motani de l'Université de Californie, Davis. « Quand nous avons décrit pour la première fois Cartorhynchus , nous pensions qu'il n'avait pas de dents du tout et qu'il s'agissait d'un aspirateur. Mais plus tard, les chercheurs ont réalisé qu'il avait des dents plus en arrière dans ses mâchoires, " dit Rieppel. " Dans cette étude, nous avons pris des tomodensitogrammes du fossile pour voir les dents qui étaient cachées dans son crâne, et nous avons découvert qu'ils avaient une forme inhabituelle de caillou."
Ces dents arrondies étaient à l'arrière des mâchoires, où sont nos molaires, et étaient probablement utilisés pour écraser de petits invertébrés à carapace dure comme les escargots et les bivalves ressemblant à des palourdes. Les dents présentaient également une usure suggérant que même si le seul spécimen connu de Cartorhynchus mesurait un peu plus d'un pied de long, il était adulte.
Armé de ces nouvelles connaissances sur Cartorhynchus , les chercheurs l'ont comparé à d'autres premiers ichtyosaures. Ils ont découvert que des dents arrondies apparaissaient chez plusieurs autres espèces d'ichtyosaures, suggérant que le trait a évolué indépendamment plus d'une fois, plutôt que tous les ichtyosaures à dents rondes évoluant à partir d'un ancêtre commun à dents rondes. Pendant ce temps, de nombreux autres premiers ichtyosaures avaient des dents pointues en forme de cône.
Une reconstruction de ce à quoi Cartorhynchus pouvait ressembler dans la vie. Crédit :Stefano Brocoli
Ces différentes formes de dents issues de différentes familles nous donnent un aperçu du monde dans lequel évoluaient les ichtyosaures. "Il n'y avait pas de reptiles marins avant le Trias, " dit Rieppel. " C'est ce qui rend ces premiers ichtyosaures si intéressants - ils nous parlent de la reprise de l'extinction de masse, car ils ne sont entrés dans la mer qu'après. puisque la plupart des créatures marines sont mortes lors de l'extinction massive, il y avait beaucoup d'immobilier gratuit, sur le plan de l'évolution, de nombreuses niches à combler pour de nouveaux animaux. "Après l'extinction de masse, le biote marin était presque vide et prêt à être recolonisé, ", explique Rieppel.
Les dents des animaux peuvent nous en dire long sur leur mode de vie :ce qu'ils mangeaient et comment. L'émergence rapide de nombreux types d'ichtyosaures différents avec différents types de dents indique la façon dont ils ont envahi les océans et joué différents rôles écologiques. Il est également probable que l'évolution répétée des dents de broyage arrondies chez les ichtyosaures comme Cartorhynchus et d'autres ont été motivés par l'évolution des proies à carapace dure qui sont devenues répandues à cette époque.
"Les fossiles sont des indices sur ce qu'était le monde il y a longtemps, " dit Rieppel. " En comprenant mieux comment ces ichtyosaures ont évolué, nous avons une meilleure idée de la façon dont la vie rebondit après les extinctions, et cette leçon est toujours d'actualité aujourd'hui."
