Crédit :Université de Cambridge
Les chercheurs ont mené une nouvelle analyse des origines des dinosaures à « hanche d'oiseau » - le groupe qui comprend des espèces emblématiques telles que le Triceratops - et ont découvert qu'ils ont probablement évolué à partir d'un groupe d'animaux appelés silesaures, qui ont été identifiés pour la première fois il y a deux décennies.
Les chercheurs, de l'Université de Cambridge et de l'Universidade Federal de Santa Maria au Brésil, tentaient de résoudre un mystère de longue date en paléontologie :d'où venaient les dinosaures à "hanche d'oiseau", ou ornithischiens.
Actuellement, il y a un vide de plus de 25 millions d'années dans les archives fossiles, ce qui rend difficile de trouver la branche de l'arbre généalogique des dinosaures à laquelle appartiennent les ornithischiens.
Les chercheurs ont mené une analyse approfondie des premiers dinosaures ainsi que des silesaures, un groupe nommé d'après Silesaurus, décrit pour la première fois en 2003. Les chercheurs suggèrent que les silesaures ont progressivement modifié leur anatomie au cours de la période du Trias supérieur, de sorte qu'ils en sont venus à ressembler à des ornithischiens au début. Période jurassique.
Cependant, ces ancêtres ornithischiens ont la structure de la hanche des dinosaures "à hanche de lézard", ou saurischiens, ce qui suggère que les premiers dinosaures à hanche d'oiseau étaient en fait à hanche de lézard. Les résultats sont publiés dans le Zoological Journal of the Linnean Society .
Les dinosaures sont apparus à la fin du Trias, il y a environ 225 millions d'années, et ont dominé la vie sur Terre jusqu'à une extinction massive il y a 66 millions d'années. Les dinosaures nous fascinent depuis qu'ils ont été nommés comme tels par Richard Owen en 1842.
Crâne d'un Ornithischien ancien. Crédit :Université de Cambridge
Les premiers restes de dinosaures découverts étaient décousus :des dents bizarres et quelques os. Cependant, dans la seconde moitié du XIXe siècle, suffisamment de restes de dinosaures avaient été découverts pour qu'un système de classification soit nécessaire. Harry Seeley, qui avait été formé à Cambridge par Adam Sedgwick, a développé une telle classification des dinosaures basée principalement sur la forme de leurs os coxaux :ils étaient soit des saurischiens (hanche de lézard), soit des ornithischiens (hanche d'oiseau). Cette classification, publiée pour la première fois en 1888, s'est avérée fiable :toutes les découvertes de dinosaures semblaient s'inscrire parfaitement dans l'un ou l'autre de ces groupes.
Cependant, en 2017, le professeur David Norman du Département des sciences de la Terre de Cambridge et son ancien Ph.D. Les étudiants Matthew Baron et Paul Barrett ont fait valoir que ces groupes de familles de dinosaures doivent être réorganisés, redéfinis et renommés. Dans une étude publiée dans Nature , les chercheurs ont suggéré que les dinosaures à hanche d'oiseau et les dinosaures à hanche de lézard tels que Tyrannosaurus ont évolué à partir d'un ancêtre commun, renversant potentiellement plus d'un siècle de théorie sur l'histoire évolutive des dinosaures.
Controverse mise à part, il est reconnu depuis longtemps que les dinosaures à hanche d'oiseau sont anatomiquement distincts de tous les autres types de dinosaures, même s'ils n'ont rien à voir avec les oiseaux. Mais leur origine reste un problème de longue date.
"Il semblait qu'ils provenaient de tous les autres dinosaures du Trias supérieur, mais présentaient un ensemble unique de caractéristiques qui ne pouvaient pas être intégrées dans une succession évolutive de leurs cousins dinosaures", a déclaré Norman, membre du Christ's College. "C'était comme s'ils sortaient soudainement de nulle part."
Des travaux récents ont commencé à indiquer une image plus variée et déroutante des origines ornithischien. D'un point de vue phylogénétique (comment l'arbre généalogique des dinosaures se ramifie au fil du temps), il est prévu que les restes d'ornithischien devraient apparaître pour la première fois dans les archives fossiles il y a environ 225 millions d'années.
Crédit :Université de Cambridge
"Cependant, plus nous avons cherché dans les roches de cet âge, moins nous en avons trouvé", a déclaré Norman. "Les premiers restes indiscutables d'ornithischien datent d'il y a moins de 200 millions d'années, ce qui signifie qu'il existe un vide ornithischien de plus de 25 millions d'années. Jusqu'à présent, toutes les tentatives pour combler ce vide ont échoué."
Une solution à cette énigme remonte à une découverte dans les premières années de ce siècle, lorsque le squelette d'un animal inhabituel ressemblant à un dinosaure du Trias tardif a été découvert en Pologne. Il a été décrit par Jerzy Dzik et nommé Silesaurus (le "lézard de Silésie").
Silesaurus a de longues pattes fines qui lui ont donné une posture droite semblable à celle d'un dinosaure - et ses os de la hanche sont disposés comme un saurischien - mais il semblait avoir une région édentée en forme de bec à l'avant de sa mâchoire inférieure. Ce n'était pas sans rappeler la structure édentée en forme de bec connue sous le nom de prédentaire que l'on trouve dans tous les crânes de dinosaures ornithischiens, bien que l'os prédentaire ornithischien unique n'y soit pas présent.
Ses dents étaient également resserrées au sommet des racines et les couronnes des dents avaient un profil en forme de feuille :un type de forme de dent observé chez de nombreux ornithischiens primitifs. Dzik a spéculé sur les possibles similitudes ornithischiennes de Silesaurus, mais la suggestion a été rejetée ou ignorée par la plupart des chercheurs.
Dans les années qui ont suivi, d'autres créatures ressemblant à Silesaurus ont été découvertes, principalement en Amérique du Sud. Beaucoup de ces spécimens étaient des fragments, mais la pointe édentée de la mâchoire inférieure et les dents en forme de feuille étaient courantes.
Crédit :Université de Cambridge
L'accumulation de ces spécimens a attiré l'attention de plusieurs chercheurs. Leurs analyses ont suggéré que les silésaures étaient des parents proches des vrais dinosaures. Soit ils ont été placés sur une branche juste avant l'origine des vrais dinosaures, soit, dans certains cas, ils sont apparus comme un groupe frère d'Ornithischia. En 2020, Mauricio Garcia et Rodrigo Müller de l'Universidade Federal de Santa Maria au Brésil ont proposé que des créatures ressemblant à des silésaures puissent s'asseoir sur la branche de Dinosauria qui a conduit à Ornithischia.
"Ce travail a attiré notre attention à Cambridge", a déclaré Norman. "Il y a quelques années, j'ai conçu un projet de recherche visant directement le problème de la naissance de l'Ornithischia, et Matt était l'étudiant chercheur sur le projet."
Norman et Barron ont commencé à collaborer avec Rodrigo et Mauricio, élargissant l'analyse originale pour inclure une gamme de dinosaures ornithischiens, ainsi que des ancêtres des dinosaures. Le résultat de leur collaboration est un arbre généalogique qui représente les silesaures comme une succession d'animaux sur la tige de la branche menant à Ornithischia.
"Les Silésauriens ont progressivement modifié leur anatomie au cours du Trias supérieur, de sorte qu'ils en viennent à ressembler à des ornithischiens", a déclaré Norman. "Nous avons pu retracer cette transition à travers le développement du bec édenté, le développement de dents grossières en forme de feuille typiques de celles observées chez les ornithischiens herbivores, des modifications des os des épaules, des changements dans les proportions des os du bassin. , et enfin une restructuration des zones d'attache musculaire des postérieurs."
La recherche suggère que les ornithischiens ne sont pas apparus de nulle part. Au contraire, ils sont apparus pour la première fois au Trias supérieur sous la forme de silésaures qui ont progressivement réorganisé leur anatomie au fil du temps jusqu'à ce que des ornithischiens reconnaissables aient évolué au début de la période jurassique.
Crédit :Université de Cambridge
Cependant, il y a un autre aspect à cette explication, qui est que les premiers ornithischiens du Trias supérieur n'avaient aucune des caractéristiques anatomiques des véritables ornithischiens :ils n'avaient pas de prédentaire et, surtout, conservaient la construction de la hanche saurischienne précoce.
"Ainsi, les tout premiers ornithischiens étaient, techniquement, des saurischiens", a déclaré Norman. "D'un point de vue taxonomique, classer les silésaures parmi les premiers ornithischiens semble contre-intuitif. Mais, dans une perspective darwinienne, les caractéristiques anatomiques uniques des ornithischiens ont dû évoluer de quelque part, et où mieux que de leurs plus proches parents :leurs cousins saurischiens." Le premier squelette de dinosaure complet jamais trouvé est enfin prêt pour son gros plan