Un aperçu fascinant des dinosaures sauropodes
Deux Neuquensaurus se tenaient sur leurs pattes arrière pour atteindre la cime d’un arbre. Des analyses informatiques révèlent que ces grands dinosaures étaient capables de maintenir cette posture il y a 66 millions d’années. Crédit : Guilherme Gehr.
Une étude récente a utilisé des méthodes d’ingénierie computationnelle destinées à modéliser le poids et les forces gravitationnelles agissant sur le fémur des sauropodes. Les résultats montrent que ces dinosaures massifs pouvaient rester debout pendant des périodes prolongées tout en se nourrissant, en se reproduisant, ou en se défendant.
Avantages de la posture bipède
Il y a 66 millions d’années, certains sauropodes à long cou et à quatre pattes avaient un avantage sur les autres car ils pouvaient se redresser et maintenaient cette position plus longtemps. Cela leur permettait d’échapper aux prédateurs et d’atteindre des feuilles situées en hauteur, entre autres bénéfices.
Le Uberabatitan brésilien et le Neuquensaurus argentin étaient de taille comparable à un éléphant moderne. Bien qu’ils soient relativement petits comparés aux autres sauropodes, les Uberabatitans adultes pouvaient atteindre jusqu’à 26 mètres, les classant parmi les plus grands dinosaures recensés au Brésil.
Capacité à rester debout
La recherche indique qu’en raison de leur taille immense, ces animaux pouvaient seulement tenir debout pendant de longues périodes lorsqu’ils étaient jeunes. Cette étude, financée par la FAPESP, a été publiée dans la revue Palaeontology et a impliqué des chercheurs provenant du Brésil, d’Allemagne, et d’Argentine.
Outils d’ingénierie pour étudier la force des dinosaures
Les scientifiques ont employé une approche numérique typique en ingénierie pour examiner comment ces dinosaures soutenaient leur poids. L’objectif était de mesurer le stress sur le fémur en tenant compte de la gravité et du poids du corps lorsque les dinosaures se tenaient sur leurs pattes arrière.
Selon Julian Silva Júnior, chercheur postdoctoral à l’Université d’État de São Paulo, les sauropodes plus petits, comme ceux étudiés, possédaient une structure osseuse et musculaire qui leur permettait de se tenir plus facilement sur leurs pattes arrière. Les plus grands avaient des muscles et des fémurs massifs, mais pas assez pour supporter leur poids en toute confort, rendant cette position inconfortable et temporaire.
Reconstitution numérique des os
L’équipe de recherche a construit des reconstructions numériques des fémurs de sept espèces de sauropodes, représentant divers lignées évolutives, tailles corporelles et caractéristiques anatomiques particulières. Ces modèles virtuels ont été élaborés grâce à des fossiles conservés dans des musées d’histoire naturelle à travers le monde.
Ils ont utilisé une méthode appelée analyse par éléments finis (FEA), généralement appliquée dans des domaines comme l’ingénierie des ponts, pour simuler comment les matériaux réagissent sous l’effet des forces et de la chaleur. Deux simulations ont été effectuées : la première examinait le stress exercé par la gravité et le poids du corps à partir de l’extérieur, et la seconde a analysé la force musculaire agissant sur le fémur de l’intérieur.
Résultats sur le stress et la robustesse des fémurs
La combinaison des simulations a permis de comprendre le niveau de stress subi par chaque espèce. Les deux sauropodes sud-américains, un jeune Uberabatitan ribeiroi et un Neuquensaurus australis, ont montré les niveaux de stress les plus faibles sur leurs fémurs. Ces espèces vivaient à la fin du Crétacé, il y a environ 66 millions d’années.
Silva Júnior souligne que ces espèces avaient des fémurs plus robustes, leur permettant de mieux dissiper le stress. En revanche, les plus grands sauropodes n’étaient pas forcément capables de se tenir sur leurs pattes arrière aussi confortablement et choisissaient probablement leurs moments avec soin en raison de l’inconfort associé à cette position.
Applications possibles de la posture bipède
Se lever sur leurs pattes arrière aurait certainement facilité leur alimentation en leur donnant accès aux feuilles des hautes branches, car ces dinosaures étaient herbivores. Cela aurait également pu jouer un rôle dans leurs comportements de reproduction, permettant aux mâles d’impressionner les femelles, et pourrait avoir servi à des fins de défense en les rendant plus imposants face aux prédateurs.
Limites de l’étude
Les auteurs de l’étude reconnaissent que les simulations n’ont pas pris en compte le cartilage dans les os examinés, un élément qui pourrait réduire le stress de manière significative. Les simulations ont également négligé le rôle de la queue dans l’équilibre des animaux lorsqu’ils adoptent une posture tripode.
Étant donné l’absence d’examen du cartilage dans les sept spécimens, les chercheurs partent du principe que son rôle était similaire chez tous. “L’outil que nous avons utilisé est très efficace pour les comparaisons, même si les résultats ne sont pas exacts pour chaque espèce. En comparant différents lignages, nous avons une image assez précise du comportement de ces animaux millions d’années auparavant”, ajoute le chercheur.
FAQ
Quels autres sauropodes ont été étudiés dans cette recherche ?
D’autres espèces de sauropodes ont été incluses dans l’analyse, représentant une variété de lignées évolutives et de tailles différentes.
Comment ces découvertes peuvent-elles informer notre compréhension des dinosaures ?
Les résultats offrent un aperçu précieux sur les capacités physiques de ces espèces, contribuant ainsi à notre compréhension de leur comportement, leur anatomie, et les écosystèmes qu’ils inhabitaient.
Pourquoi le cartilage n’a-t-il pas été pris en compte ?
Le cartilage n’a pas été examiné dans les spécimens analysés, bien qu’il puisse jouer un rôle significatif dans la gestion du stress et l’équilibre des dinosaures.
Quels autres aspects des sauropodes sont étudiés ?
Les chercheurs explorent également d’autres caractéristiques physiques et comportementales des sauropodes et leur évolution à travers le temps, ainsi que leurs interactions avec leur environnement.
Quelles sont les implications de cette recherche pour la paléontologie ?
Ces recherches peuvent réorienter notre compréhension de la biologie des sauropodes et pourraient inspirer d’autres études sur les structures et comportements de ces autres grands reptiles préhistoriques.
