Les paléontologues de l'Université de Saint-Pétersbourg ont été les premiers à étudier en détail la structure du cerveau et des vaisseaux sanguins dans le crâne de l'ankylosaure Bissektipelta archibaldi, un dinosaure herbivore quelque peu similaire en apparence à un tatou moderne. Les scientifiques ont produit la première reconstruction informatique en trois dimensions d'un endocast de dinosaure fabriqué en Russie, une distribution numérique de sa boîte crânienne. Il a permis de déterminer que les ankylosaures, et Bissektipelta en particulier, étaient capables de refroidir leur cerveau, avait un odorat extrêmement développé, et entendu des sons à basse fréquence. Cependant, leur cerveau était une fois et demie plus petit que celui des animaux modernes de même taille.

Les ankylosaures sont apparus sur Terre au milieu du Jurassique - il y a environ 160 millions d'années - et ont existé jusqu'à la fin de l'ère des dinosaures, qui a pris fin il y a 65 millions d'années. Ces animaux herbivores rappelaient quelque peu les tortues ou les tatous modernes, étaient recouverts d'une épaisse armure, et parfois même avait une massue osseuse sur la queue. Les chercheurs se sont intéressés aux restes préservés d'ankylosaures d'Ouzbékistan. Bien que ces fossiles soient connus depuis 20 ans, ce n'est que maintenant que les scientifiques ont eu l'occasion d'étudier les spécimens de l'intérieur en utilisant des méthodes de pointe.

Au cours de l'étude, les paléontologues ont examiné trois fragments de crânes fossiles de l'ankylosaure Bissektipelta archibaldi. Ils ont été trouvés lors d'une série d'expéditions internationales URBAC (Uzbek / Russian / British / American / Canadian Joint Paleontological Expeditions) à la fin des années 1990 et au début des années 2000 à la localité de Dzharakuduk dans le désert central de Kyzylkum, Ouzbékistan. Les scientifiques soulignent qu'il est unique, en ce que l'on y trouve de nombreux restes de représentants d'une faune vieille d'environ 90 millions d'années. Il s'agit notamment des dinosaures, ptérosaures, croco, des oiseaux, mammifères et autres vertébrés.

"C'est vraiment l'un des endroits les plus riches au monde. La faune de Dzharakuduk compte maintenant plus de 100 espèces d'anciens vertébrés, " dit Pavel Skutschas, professeur agrégé à l'Université de Saint-Pétersbourg et expert en vertébrés mésozoïques. "Bien sûr, une telle diversité de vie n'aurait pas été trouvée sans des études de terrain à grande échelle. Une série de neuf expéditions URBAC, entrepris de 1997 à 2006, ont mis en commun les efforts des paléontologues de nombreux pays à la recherche des ossements d'animaux anciens."

Le matériel qui a été collecté à cette époque comprend des dizaines de fragments de crânes et de squelettes, et des centaines de milliers d'os isolés. Les scientifiques les utilisent encore dans leurs recherches et disent que cela fournira des études pendant de nombreuses années à venir. Maintenant, les trois fragments de boites crâniennes d'ankylosaures fossiles d'Ouzbékistan sont conservés à l'Institut zoologique de l'Académie des sciences de Russie. Cependant, ils ont été temporairement transférés pour la recherche au Département de zoologie des vertébrés de l'Université de Saint-Pétersbourg.

Les ankylosaures ont vécu sur notre planète pendant 100 millions d'années

« Grâce au développement de la tomodensitométrie (TDM) depuis 15 à 20 ans, les paléontologues peuvent en apprendre de plus en plus sur le cerveau des dinosaures et sa structure, " a déclaré Ivan Kouzmine, l'auteur principal de l'article et doctorant à l'Université de Saint-Pétersbourg.

"Nous avons décidé de requalifier Bissektipelta archibaldi, et nous avons réussi à préciser sa place dans l'arbre phylogénétique des ankylosaures. Une reconstruction 3-D de l'endocast de sa cavité cérébrale a été réalisée à l'aide de CT. Il est important de comprendre que le « moulage » numérique de la boîte crânienne n'est pas le cerveau lui-même. Il est nécessaire de l'étudier attentivement pour comprendre la taille réelle du cerveau, où étaient ses parties, comment les vaisseaux et les nerfs étaient logés."

Après un travail minutieux qui a duré trois ans, les scientifiques ont déterminé qu'une partie considérable du cerveau de Bissektipelta archibaldi était occupée par des bulbes olfactifs – environ 60% de la taille des hémisphères cérébraux. Bissektipelta avait probablement un odorat extrêmement développé, ce qui l'a probablement aidé à chercher de la nourriture, le sexe opposé, et de sentir l'approche des prédateurs dans le temps. Il était d'une importance vitale de connaître à l'avance tout danger car les ankylosaures avaient une armure si lourde et une silhouette maladroite. L'olfaction des ankylosaures peut même être comparée à l'olfaction du célèbre prédateur Tyrannosaurus rex. Ses bulbes olfactifs étaient encore plus gros, car ils occupaient environ 65-70% de la taille des grands hémisphères.

"Une autre compétence intéressante de l'ankylosaure que nous avons apprise est la capacité de refroidir son cerveau au sens littéral, " a déclaré Ivan Kuzmin. " Le réseau de veines et d'artères dans sa boîte crânienne s'est avéré très compliqué :ils n'allaient pas dans une seule direction, mais constamment en communication les uns avec les autres, comme un système de voies ferrées. Le sang aurait pu couler dans différentes directions et être redistribué, tout en maintenant la température optimale du cerveau de l'animal. Par exemple, si le sommet de la tête d'un ankylosaure devenait chaud, les vaisseaux ont rapidement détourné le sang chaud et créé un effet d'écran, comme si un dinosaure mettait un chapeau de soleil. De plus, le système vasculaire endocrânien des ankylosaures s'est avéré être un peu plus comme les vaisseaux des lézards d'aujourd'hui que celui des plus proches parents des dinosaures – les crocodiles ou les oiseaux. »