Les paléontologues de l'Université de Bonn (Allemagne) ont réussi à reconstituer le mouvement de mastication d'un mammifère primitif qui a vécu il y a près de 150 millions d'années. Cela montrait que ses dents fonctionnaient de manière extrêmement précise et étonnamment efficace. Pourtant, il est possible que cet aspect même se soit avéré être un inconvénient au cours de l'évolution. L'étude est publiée dans la revue Rapports scientifiques .

À seulement 20 centimètres de long, la belette est considérée comme le plus petit carnivore du monde vivant aujourd'hui. Il est peu probable que le mammifère que les chercheurs de l'Université de Bonn ont étudié n'ait été plus gros. Cependant, l'espèce à laquelle il appartient est éteinte depuis longtemps :Priacodon fruitaensis (le nom scientifique) a vécu il y a près de 150 millions d'années, à une époque où les dinosaures dominaient le monde animal et où le triomphe des mammifères était encore à venir.

Dans leur étude, les paléontologues de l'Institut des géosciences de l'Université de Bonn ont analysé des parties des os de la mâchoire supérieure et inférieure d'un spécimen fossile, en particulier ses dents jugales (molaires). Les chercheurs peuvent déterminer de nombreux facteurs à partir des molaires, non seulement sur l'alimentation de l'animal, mais aussi sur sa position dans l'arbre généalogique. Chez P. fruitaensis, chaque molaire est à peine plus grande qu'un millimètre. Cela signifie que la plupart de leurs secrets restent cachés à l'œil désarmé.

Les chercheurs de Bonn ont donc utilisé une méthode de tomographie spéciale pour produire une haute résolution, images tridimensionnelles des dents. Ils ont ensuite analysé ces images micro-CT à l'aide d'un logiciel spécial co-développé à l'institut de Bonn. "Jusqu'à maintenant, on ne savait pas exactement comment les dents des mâchoires supérieure et inférieure s'emboîtaient, " explique le Pr Thomas Martin, titulaire de la chaire de paléontologie à l'Université de Bonn. "Nous avons maintenant été en mesure de répondre à cette question."

Comment les créatures mâchaient-elles il y a 150 millions d'années ?

Les mâchoires supérieure et inférieure contiennent chacune plusieurs molaires. Chez les prédécesseurs des mammifères, la molaire 1 de la mâchoire supérieure mordrait précisément la molaire 1 de la mâchoire inférieure lors de la mastication. Chez les mammifères plus développés, cependant, les rangées de dents sont décalées les unes par rapport aux autres. La molaire 1 du haut frappe donc exactement entre la molaire 1 et la molaire 2 au moment de mordre, pour qu'il entre en contact avec deux molaires au lieu d'une. Mais comment étaient les choses chez le mammifère primitif P. fruitaensis ?

"Nous avons comparé les deux options sur l'ordinateur, " explique Kai Jäger, qui a rédigé sa thèse de doctorat dans le groupe de recherche de Thomas Martin. "Cela a montré que l'animal a mordu comme un mammifère moderne." Les chercheurs ont simulé l'ensemble du mouvement de mastication pour les deux alternatives. Dans la version plus originale, le contact entre les mâchoires supérieure et inférieure aurait été trop petit pour que les animaux écrasent efficacement la nourriture. C'est différent avec l'alternative « plus moderne » :dans ce cas, les tranchants des molaires glissaient les uns sur les autres lors de la mastication comme les lames des cisailles à cran utilisées aujourd'hui pour les arts et l'artisanat.

Sa dentition devait donc permettre à P. fruitaensis de couper facilement la chair de sa proie. Cependant, l'animal n'était probablement pas un pur carnivore :ses molaires ont des élévations en forme de cône, semblable aux sommets d'une montagne. « De telles cuspides sont particulièrement utiles pour perforer et écraser les carapaces d'insectes, " dit Jäger. " On les trouve donc aussi chez les insectivores d'aujourd'hui. " Cependant, la combinaison de dents carnivores et insectivores est probablement unique sous cette forme.

Les cuspides sont également visibles d'autres manières :elles sont pratiquement de la même taille dans toutes les molaires. Cela a rendu la dentition extrêmement précise et efficace. Cependant, ces avantages ont un prix :de petits changements dans la structure des cuspides auraient probablement considérablement aggravé les performances de mastication. "Cela a potentiellement rendu plus difficile l'évolution de l'appareil dentaire, " dit Jäger.

Ce type de dentition a, En réalité, survécu presque inchangé dans certaines lignées de l'histoire de l'évolution sur une période de 80 millions d'années. A un moment donné, cependant, ses propriétaires ont disparu, peut-être parce que leurs dents ne pouvaient pas s'adapter aux conditions alimentaires changeantes.