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Les fossiles de dinosaures offrent depuis longtemps des réponses et des énigmes aux paléontologues. Une énigme réside dans les curieuses cavités qui apparaissent dans les crânes de nombreuses espèces, du plus petit théropode à l’imposant Tyrannosaurus rex. Ces ouvertures, appelées fosses frontopariétales, se trouvent dans la partie supérieure du crâne.
Traditionnellement, on pense que les cavités crâniennes fournissent des sites de fixation pour les muscles masticateurs. Cependant, une recherche récente de l'Université du Missouri, en Colombie, publiée dans The Anatomical Record, propose une fonction différente :les fosses agissaient comme des évents de régulation de la température, servant essentiellement d'ancienne forme de climatisation.
L'hypothèse est soutenue par des analogues modernes. Les alligators américains, souvent surnommés « fossiles vivants », possèdent des ouvertures crâniennes similaires qui aident à dissiper la chaleur. Les oiseaux, les plus proches parents vivants des dinosaures, présentent également des ouvertures crâniennes. Par exemple, les dindes sauvages ont des trous dans le crâne qui facilitent la perte de chaleur. La théorie de l'attachement musculaire ne correspond pas à la musculature de ces espèces existantes, alors que le rôle d'échappement de chaleur correspond à la fois à l'anatomie et aux exigences thermiques des grands dinosaures actifs.
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La majeure partie des fossiles de trous de crâne proviennent de l’ère mésozoïque, il y a 252 à 66 millions d’années. Pendant cette période, les dinosaures ont acquis une domination mondiale avant leur éventuelle extinction. Le climat était nettement plus chaud, avec des températures estimées de 6 à 9°C au-dessus des températures actuelles.
Les dinosaures n'étaient ni totalement ectothermiques ni endothermiques. Leur métabolisme occupait probablement un terrain intermédiaire, leur permettant de maintenir une température corporelle relativement stable tout en répondant aux changements externes. Les grands prédateurs tels que le Tyrannosaure et le Vélociraptor auraient régulièrement eu besoin d'évacuer l'excès de chaleur, surtout compte tenu de leur mode de vie de chasseur actif.
Les chercheurs ont examiné des crânes d'alligators et ont découvert que les ouvertures ne sont pas vides mais remplies d'un réseau de vaisseaux sanguins qui transportent le sang chaud vers la peau. L'imagerie thermique a révélé que ces régions émettent un rayonnement infrarouge important, confirmant leur rôle dans la dissipation thermique. Étant donné que les alligators sont des descendants directs d’anciens crocodiliens qui vivaient aux côtés des dinosaures, ces découvertes soutiennent fortement l’hypothèse de l’évacuation des cavités crâniennes des dinosaures. Bien que des fonctions alternatives, telles que des sites de fixation pour des structures ornementales, ne puissent être entièrement exclues, les preuves pointent de manière plus convaincante vers la thermorégulation.