Le sang des dinosaures était-il chaud ou froid ? Une question de longue date peut enfin avoir une réponse


Cette illustration représente, de gauche à droite, le plesiosaurus, le stegosaurus, le diplodocus, l’allosaurus et le calypte (colibri moderne), avec des teintes rouges indiquant le sang chaud et des teintes bleues pour le sang froid. (J.Wiemann)

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ATLANTA – Des prédateurs redoutables comme le T. rex et des dinosaures imposants à col télescopique, comme le brachiosaure, étaient des créatures à sang chaud de la même manière que les oiseaux et les mammifères, selon une nouvelle étude révolutionnaire.

La question de savoir si le sang qui coulait à travers les cadres géants des dinosaures était chaud ou froid, comme celui des reptiles, est une question de longue date qui a vexé les paléontologues. Connaître cette information fondamentale pourrait éclairer de manière significative la vie des créatures préhistoriques.

Les animaux à sang chaud ont un taux métabolique élevé – ils absorbent beaucoup d’oxygène et ont besoin de beaucoup de calories pour maintenir leur température corporelle, tandis que les animaux à sang froid respirent et mangent moins.

“C’est vraiment excitant pour nous en tant que paléontologues – la question de savoir si les dinosaures avaient le sang chaud ou froid est l’une des plus anciennes questions en paléontologie, et maintenant nous pensons avoir un consensus sur le fait que la plupart des dinosaures étaient à sang chaud”, a déclaré L’auteur principal de l’étude, Jasmina Wiemann, chercheuse postdoctorale au California Institute of Technology, dans un communiqué de presse.

Les tentatives récentes précédentes pour répondre à cette question ont suggéré que les dinosaures étaient à sang chaud, mais ces découvertes, qui impliquaient l’analyse des anneaux de croissance ou des signaux isotopiques chimiques dans les os, étaient ambiguës car la fossilisation peut modifier ces marqueurs. De plus, ces techniques d’analyse endommagent les fossiles, ce qui rend plus difficile la constitution d’un grand ensemble de données.

Wiemann et ses collègues, cependant, ont proposé une nouvelle méthode – et à leur avis, plus définitive – pour évaluer le métabolisme d’un dinosaure.

réponse définitive ?

Les chercheurs ont examiné les déchets qui se forment lorsque l’oxygène est inhalé dans le corps et réagit avec les protéines, les sucres et les lipides. L’abondance de ces molécules de déchets, qui apparaissent sous forme de taches de couleur foncée dans les fossiles, évolue en fonction de la quantité d’oxygène absorbée et indique si un animal a le sang chaud ou froid.

Les molécules sont également extrêmement stables et ne se dissolvent pas dans l’eau, ce qui signifie qu’elles sont préservées pendant le processus de fossilisation.

Wiemann et son équipe ont analysé un fémur – os de la cuisse – de 55 créatures différentes, dont 30 animaux disparus et 25 animaux modernes. Parmi les échantillons figuraient des os appartenant à des dinosaures, des reptiles volants géants appelés ptérosaures, des reptiles marins comme les plésiosaures et des oiseaux, mammifères et lézards modernes.

Les scientifiques ont utilisé une approche appelée spectroscopie infrarouge, qui cible les interactions entre les molécules et la lumière. Cette technique leur a permis de quantifier le nombre de molécules de déchets dans les fossiles. L’équipe a ensuite comparé ces résultats avec les taux métaboliques connus des animaux modernes et a utilisé ces données pour déduire les taux métaboliques des créatures éteintes.

Ce qu’ils ont trouvé

Les générations précédentes de paléontologues avaient regroupé les dinosaures avec les reptiles, ce qui a conduit à l’hypothèse d’une apparence et d’un mode de vie reptiliens. Aujourd’hui, la plupart des paléontologues s’accordent à dire que les dinosaures ressemblaient beaucoup plus à des oiseaux après la découverte dans les années 1990 de fossiles à plumes, ce qui a permis de comprendre que les oiseaux modernes descendent directement des dinosaures.

L’étude, publiée mercredi dans la revue Natureont découvert que les taux métaboliques des dinosaures étaient généralement élevés et dans de nombreux cas supérieurs à ceux des mammifères modernes – qui ont généralement une température corporelle d’environ 98,6 degrés Fahrenheit – et plus comme les oiseaux, qui ont une température corporelle moyenne d’environ 107,6 degrés Fahrenheit.

“Avec nos nouvelles preuves d’un métabolisme de niveau aviaire ancestral à tous les dinosaures et ptérosaures, tous les dinosaures à sang chaud avaient probablement des températures corporelles élevées, comparables à celles des oiseaux modernes”, a déclaré Wiemann par e-mail.

Cependant, il y avait des exceptions notables. Les dinosaures classés comme ornithischiens – un ordre caractérisé par des hanches ressemblant à des lézards qui comprennent des créatures immédiatement reconnaissables telles que le tricératops et le stégosaure – ont évolué pour avoir de faibles taux métaboliques comparables à ceux des animaux modernes à sang froid.

“Les lézards et les tortues s’assoient au soleil et se prélassent, et nous devrons peut-être envisager une thermorégulation “comportementale” similaire chez les ornithischiens avec des taux métaboliques exceptionnellement bas. Les dinosaures à sang froid pourraient également avoir dû migrer vers des climats plus chauds pendant la saison froide, et le climat peut avoir été un facteur sélectif pour l’endroit où certains de ces dinosaures pourraient vivre”, a déclaré Wieman.

Le fait d’avoir un taux métabolique élevé a été proposé comme l’une des raisons pour lesquelles les oiseaux ont survécu à l’extinction massive qui a anéanti les dinosaures il y a 66 millions d’années. Cependant, Wiemann a déclaré que cette étude indiquait que ce n’était pas vrai : de nombreux dinosaures dotés de capacités métaboliques exceptionnelles semblables à des oiseaux ont disparu.

La recherche “changera radicalement” la façon dont la biologie et le comportement de nombreux animaux disparus sont interprétés, a déclaré Jingmai O’Connor, conservateur associé des reptiles fossiles au Field Museum de Chicago. Elle n’a pas participé à l’étude.

“Je considère ces résultats comme assez définitifs. Les méthodes de Wiemann sont méticuleuses et ont été soigneusement testées”, a-t-elle déclaré.

“Certains dinosaures avaient le sang chaud, c’était l’état ancestral, mais d’autres ont ensuite évolué pour devenir ectothermes (à sang froid). La prochaine question à se poser est pourquoi et qu’est-ce que cela signifie sur leur comportement, leur écologie et leur évolution ?”

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