Les océans offrent une grande variété de nutriments, et les dinosaures ainsi que leurs proies ont probablement consommé des algues, ce qui expliquerait les signatures isotopiques de carbone étrangement élevées détectées dans leurs dents.
Après des tempêtes, il est courant de retrouver sur les plages des débris marins apportés par les vagues. Les animaux terrestres profitent souvent de cette source alimentaire soudaine, particulièrement dans des périodes de sécheresse ou lorsque la nourriture se fait rare sur terre. Des dents fossiles indiquent que ce même phénomène se produisait il y a plus de 100 millions d’années, permettant aux dinosaures et autres créatures côtières d’accéder à des ressources marines.
Les chercheurs désignent ce processus de subvention marine, qui transforme la nourriture de l’océan en nutrition pour les écosystèmes terrestres. Dans une étude récemment parue dans Frontiers in Ecology and Evolution, des scientifiques ont analysé des signatures chimiques présentes dans des fossiles provenant des anciennes côtes nord-américaines et ont trouvé des preuves que des ressources marines circulaient à travers les chaînes alimentaires du Crétacé, qui comprenaient des dinosaures, des crocodiles, des tortues et des poissons.
Les dents de dinosaures : un indice sur leur régime alimentaire
Les plantes présentent des proportions variées de deux isotopes de carbone : le carbone 12 plus léger et le carbone 13 plus lourd. Les chercheurs utilisent le rapport entre ces deux isotopes, noté δ13C, pour analyser la diète des animaux à travers leurs dents fossiles.
En général, lorsque les animaux se nourrissent, le δ13C de leur émail dentaire augmente d’environ 11 à 13 parties par mille par rapport à celui de leur nourriture. Cependant, les dents de dinosaures montrent systématiquement un changement plus marqué. Les valeurs de δ13C sont également plus élevées que prévu pour les animaux herbivores terrestre, suggérant qu’ils ne se contentaient pas que de plantes terrestres, qui possèdent généralement des valeurs inférieures à celles des plantes marines.
L’hypothèse selon laquelle ces créatures consommaient du matériel marin, directement ou à travers leurs proies, pourrait expliquer ces valeurs isotopiques élevées. Si cette idée est valide, il est raisonnable de penser que les dinosaures côtiers avaient une signature chimique distincte de celles des animaux vivant à l’intérieur des terres.
Comparatif des fossiles côtiers et intérieurs
Les fossiles découverts dans des sites qui jouxtaient autrefois le Western Interior Seaway ont permis aux chercheurs d’effectuer cette comparaison. Cette grande mer intérieure divisait l’Amérique du Nord en deux masses terrestres il y a environ 100 millions d’années, tandis que d’autres fossiles ont été collectés le long de l’ancienne Côte du Golfe du Mexique ou dans des milieux landlocked.
Les échantillons proviennent de deux périodes distinctes du Crétacé : certains datent du début de l’Albien, entre 113 et 107 millions d’années, tandis que d’autres du début de la Cénomanien, autour de 100 à 96 millions d’années. Les chercheurs ont analysé la composition isotopique de ces fossiles et ont déterminé les latitudes à lesquelles ces organismes ont vécu.
Les résultats montrent constamment que les fossiles côtiers présentaient des valeurs de δ13C plus élevées que ceux des formations d’intérieur. De plus, ces valeurs côtières demeuraient comparables à travers différentes latitudes et époques, indiquant la première preuve de subvention marine dans les écosystèmes préhistoriques.
Le rôle des algues marines
Pour qu’une source de carbone puisse produire une telle variation, elle devrait être accessible aux animaux à la base des chaînes alimentaires aquatiques et terrestres. De plus, cette source devrait se trouver le long des côtes et être disponible à travers les âges.
Selon les recherches, de rares organismes satisfont ces critères, à l’exception des macrophytes marins ou algues, communément appelées algues. Les herbivores côtiers d’aujourd’hui, qui complètent souvent leur alimentation avec des algues, laissent penser que nombreux sont les dinosaures herbivores ayant suivi le même modèle.
Un cas particulier : le Tenontosaurus
Cependant, le Tenontosaurus tilletti se distingue en ne présentant pas la même signature côtière. Cet dinosaure herbivore majeur, retrouvé à de nombreux sites du Crétacé, affichait un enrichissement en δ13C semblable à celui des animaux vivant actuellement et se nourrissant de végétaux terrestres. Ce contraste rend moins probable l’hypothèse selon laquelle des processus géologiques auraient altéré l’ensemble des fossiles de la même manière après leur mort. Cela soutient l’idée que les différences de valeurs reflètent effectivement des variations alimentaires.
Bien que les dépôts côtiers étudiés démontrent clairement une subvention marine, les fossiles disponibles ne représentent pas les latitudes polaires ou équatoriales du début de l’Albien ou du début du Cénomanien. D’autres fossiles de différentes localisations et périodes seront nécessaires pour déterminer si cet échange alimentaire marin était présent à travers d’autres latitudes ou durant des époques comme celle du Jurassique ou le début du Cénozoïque.
Conclusion
L’étude souligne les interrelations entre les écosystèmes terrestres et marins, qui sont intimement liés depuis des centaines de millions d’années. Cela met en avant l’importance des connexions environnementales à travers le temps et l’espace, ainsi que la nécessité de les protéger là où elles existent encore.
Référence : « Marine subsidization of dinosaurian ecosystems » de Clayton W. Forster et al., 6 août 2026, Frontiers in Ecology and Evolution. DOI: 10.3389/fevo.2026.1895247
Ce travail a été financé par une subvention de la National Science Foundation (NSF) numéro NSF-FRES #1925915 attribuée à CAS.
FAQ
Quelle est l’importance des isotopes de carbone dans l’étude des régimes alimentaires des dinosaures ?
Les isotopes de carbone, tels que le δ13C, permettent aux scientifiques de retracer les sources alimentaires et de discerner les régimes diététiques des animaux en fonction des variations chimiques enregistrées dans leurs dents.
Comment les singulières valeurs de δ13C des dinosaures sont-elles interprétées ?
Les valeurs élevées de δ13C observées dans les dents de dinosaures suggèrent qu’ils consommaient non seulement des plantes terrestres, mais probablement aussi des nutriments issus de l’océan.
Quelles implications a cette recherche pour notre compréhension des écosystèmes préhistoriques ?
Cette recherche démontre que les écosystèmes marins et terrestres étaient interconnectés, ce qui influençait les chaînes alimentaires bien avant l’ère moderne, permettant ainsi une meilleure compréhension des dynamiques écologiques passées.
Existe-t-il des liens entre les dinosaures et d’autres groupes d’animaux modernes ?
Oui, cette étude suggère que les principes d’une alimentation complémentaire entre milieu marin et terrestre existent tant chez les dinosaures que chez certaines créatures marines et terrestres modernes, soulignant la continuité dans la recherche alimentaire.
Comment pourrait-on poursuivre ces recherches à l’avenir ?
Des études complémentaires sur des fossiles provenant d’autres régions et périodes sont essentielles pour approfondir notre compréhension de la subvention marine et de l’interaction entre les écosystèmes au cours de l’histoire géologique.