Les chercheurs ont récemment découvert l'adaptation unique pour réduire le poids à l'os de dinosaure qui a permis à 8, Les dinosaures de 1000 livres aiment les hadrosaures pour se déplacer facilement. Crédit :Illustration de Karen Carr
Pesant jusqu'à 8, 000 livres, hadrosaures, ou les dinosaures à bec de canard étaient parmi les plus grands dinosaures à parcourir la Terre. Comment les squelettes de ces quadrupèdes, les dinosaures herbivores au cou très long supportent une charge aussi massive ?
De nouvelles recherches récemment publiées dans PLOS UN propose une réponse. Une collaboration unique entre paléontologues, les ingénieurs mécaniciens et les ingénieurs biomédicaux ont révélé que la structure osseuse trabéculaire des hadrosaures et de plusieurs autres dinosaures est particulièrement capable de supporter des poids importants, et différent de celui des mammifères et des oiseaux.
"La structure de la trabéculaire, ou l'os spongieux qui se forme à l'intérieur des os que nous avons étudiés est unique chez les dinosaures, " a déclaré Tony Fiorillo, Paléontologue SMU et l'un des auteurs de l'étude. Le tissu osseux trabéculaire entoure les minuscules espaces ou trous dans la partie intérieure de l'os, Fiorillo dit, comme ce que vous pourriez voir dans un os de jambon ou de steak.
"Contrairement aux mammifères et aux oiseaux, l'os trabéculaire n'augmente pas en épaisseur à mesure que la taille du corps des dinosaures augmente, " dit-il. " Au lieu de cela, il augmente la densité de l'apparition de l'os spongieux. Sans cette adaptation d'économie de poids, la structure squelettique nécessaire pour supporter les hadrosaures serait si lourde, les dinosaures auraient eu beaucoup de mal à se déplacer."
Une équipe interdisciplinaire de chercheurs qui a comparé des tomodensitogrammes d'os de mammifères vivants avec des os fossiles de dinosaures a découvert que la structure osseuse trabéculaire des hadrosaures et de plusieurs autres dinosaures est particulièrement capable de supporter des poids importants et différente de celle des mammifères et des oiseaux. La figure 1 illustre des coupes transversales d'os trabéculaire chez les mammifères (B) et les dinosaures (E). Crédit :Université méthodiste du Sud
L'équipe interdisciplinaire de chercheurs a utilisé les théories des défaillances techniques et la mise à l'échelle de l'allométrie, qui décrit comment les caractéristiques d'un être vivant changent avec la taille, pour analyser les tomodensitogrammes du fémur distal et du tibia proximal de fossiles de dinosaures.
L'équipe, financé par le National Science Foundation Office of Polar Programs et la National Geographic Society, est le premier à utiliser ces outils pour mieux comprendre la structure osseuse d'espèces éteintes et le premier à évaluer la relation entre l'architecture osseuse et le mouvement chez les dinosaures. Ils ont comparé leurs découvertes à des scans d'animaux vivants, comme les éléphants d'Asie et les mammifères éteints comme les mammouths.
"Comprendre la mécanique de l'architecture trabéculaire des dinosaures peut nous aider à mieux comprendre la conception d'autres structures légères et denses, " a déclaré Trevor Aguirre, auteur principal de l'article et un récent doctorat en génie mécanique. diplômé de l'Université d'État du Colorado.
Les os d'hadrosaure utilisés dans l'étude ont été extraits des rives de la rivière Colville dans la formation de Prince Creek en Alaska, à environ 250 milles au nord du cercle polaire arctique. Crédit :Université méthodiste du Sud
La structure de la trabéculaire, ou os spongieux qui se forme à l'intérieur des os, est unique chez les dinosaures, selon une étude récente menée par des paléontologues de la SMU et d'autres. Crédit :Université méthodiste du Sud
L'idée de l'étude est née il y a dix ans, quand Seth Donahue, maintenant ingénieur biomédical à l'Université du Massachusetts et expert en structure osseuse animale, a été invité à assister à une conférence universitaire en Alaska organisée par Fiorillo et d'autres collègues intéressés à comprendre la vie des dinosaures dans l'ancien Arctique. C'est là que Fiorillo a appris pour la première fois que Donahue utilisait des tomodensitogrammes et des théories d'ingénierie pour analyser la structure osseuse des animaux modernes.
"En science, nous avons rarement des éclairs ou des moments "aha", " dit Fiorillo. " Au lieu de cela, nous avons, 'hein?' des moments qui souvent ne sont pas proches de ce que nous imaginions, mais au lieu de cela, ils créent leurs propres questions."
L'application des théories de l'ingénierie pour analyser les fossiles de dinosaures et la nouvelle compréhension subséquente de l'adaptation unique des dinosaures à leur taille énorme est née du « hein ? » moment à cette conférence.
