La reconstruction des casse-têtes de tyrannosaures montre plus de variations qu’on ne le pensait auparavant

La reconstruction des casse-têtes de tyrannosaures montre plus de variations qu'on ne le pensait auparavant
Mont Daspletosaurus torosus

Le squelette monté de Daspletosaurus torosus exposé au Musée canadien de la nature à Ottawa, Canada. Le crâne est un moulage pour l’affichage. Le crâne original, y compris la boîte crânienne, est conservé pour étude dans les collections du musée. Crédit : Tetsuto Miyashita © Musée canadien de la nature

Parmi les féroces carnivores qui vivaient à la fin Crétacé était un prédateur nommé Dasplétosaurus. Le tyrannosaure massif, d’environ neuf mètres de long, vivait dans la forêt côtière de ce qui est maintenant l’Alberta il y a environ 75 millions d’années – avant le plus célèbre T. rex d’environ 10 millions d’années.

Pour la première fois, des scientifiques au Canada et en Argentine ont utilisé des tomodensitogrammes pour reconstruire numériquement le cerveau, l’oreille interne et les os environnants (connus sous le nom de boîte crânienne) de deux Dasplétosaurus spécimens.

Leurs résultats, publiés en ligne aujourd’hui dans la Revue canadienne des sciences de la Terre, contredisent l’opinion dominante selon laquelle les cerveaux des dinosaures et les os les renfermant et les protégeant variaient peu au sein des espèces ou parmi les espèces étroitement apparentées, en particulier par rapport aux changements observés dans d’autres parties du squelette. « Notre étude avec les deux Dasplétosaurus spécimens suggèrent le contraire », explique le Dr Tetsuto Miyashita, paléontologue au Musée canadien de la nature et auteur principal de l’étude.

Daspletosaurus torosus Crâne

Moulage du crâne de Daspletosaurus torosus dans les collections du Musée canadien de la nature. Le crâne original, y compris la boîte crânienne, est disponible pour étude. Crédit : Tetsuto Miyasita © Musée canadien de la nature

« Nous savons que les tyrannosaures avaient un cerveau de relativement bonne taille pour un dinosaure, et cette étude montre que ce schéma est valable pour Dasplétosaurus. De plus, sur la base des formes du cerveau, de la structure de l’oreille et de la boîte crânienne, nous suggérons que ces deux spécimens représentent des espèces distinctes de daspletosaures.

L’accès à une boîte crânienne, la partie interne du crâne qui entoure et protège le cerveau, aide à déverrouiller l’une des parties les plus complexes de l’anatomie des dinosaures. Cela nécessite une technologie médicale de pointe telle qu’un scanner CT pour imager les espaces internes cachés sous les os épais, avec les centaines d’heures de travail qui en résultent pour reconstruire le cerveau et d’autres parties charnues tranche par tranche. Par conséquent, la plupart des études sur les cerveaux de dinosaures se sont chacune concentrées sur un spécimen d’une espèce représentative du groupe. Comme une exception, Tyrannosaure rex a plusieurs de ces reconstructions de leur cerveau. Maintenant, cette nouvelle étude examine deux crânes remarquablement bien conservés de Dasplétosaurus, un tyrannosaure beaucoup plus rare que T. rex.

Casse-tête Daspletosaurus

La boîte crânienne de Daspletosaurus torosus dans les collections du Musée canadien de la nature. Cela faisait partie de l’un des deux rares spécimens de Daspletosaurus étudiés par les chercheurs. Crédit : Tetsuto Miyasita © Musée canadien de la nature

L’un appartient au spécimen original de Dasplétosaurus, qui est bien en vue au Musée canadien de la nature à Ottawa. Déterré en 1921 le long des rives de la rivière Red Deer en Alberta, sa description en 1970 comme Daspletosaurus torosus (“lézard musclé effrayant)” du Dr Dale Russell a inauguré l’ère moderne de la recherche sur les tyrannosauridés. Le deuxième spécimen, découvert en 2001, appartient au Royal Tyrrell Museum of Palaeontology en Alberta. Miyashita continue de l’étudier avec le Dr Philip Currie de l’Université de l’Alberta, un autre auteur de l’étude.

Casse-tête de Daspletosaurus reconstruit

Vue de la boîte crânienne de Daspletosaurus torosus, montrant le cerveau reconstruit, l’oreille interne et les sacs aériens tels que déterminés par tomodensitométrie. Crédit : Tetsuto Miyasita © Musée canadien de la nature

L’étude de la structure de la boîte crânienne et de sa cavité endocrânienne fournit des informations sur le cerveau lui-même, ainsi que sur des caractéristiques telles que la disposition des nerfs crâniens et certains aspects de la biologie sensorielle tels que l’anatomie auditive et visuelle qui ont conduit la vie du dinosaure.

Le Dr Ariana Paulina Carabajal, experte en cerveaux de dinosaures en Argentine et co-auteur de l’étude à l’Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente (CONICET-Universidad Nacional del Comahue), a fourni les modèles détaillés de l’anatomie du cerveau et de l’oreille interne et des structures associées. Parmi les découvertes figurait la présence de grands canaux osseux qui auraient transmis des faisceaux nerveux épais qui déplaçaient les globes oculaires. Les chercheurs décrivent également de grands sacs aériens qui remplissaient la plupart des os de la boîte crânienne, ce qui est conforme aux études limitées connues sur d’autres tyrannosaures.

“Ces cavités dans les os allègent non seulement l’énorme crâne, mais sont également liées à la région médiane de l’oreille”, explique Paulina Carabajal. “Les cavités ont probablement aidé à amplifier le son et à assister le système qui communique avec les oreilles gauche et droite, permettant au cerveau de déterminer d’où vient un son.”

Pourtant, même dans les deux cerveaux de Dasplétosaurus, il y avait des différences. “C’était surprenant de voir autant de variations dans les casse-tête même si les squelettes sont similaires”, explique Miyashita, qui propose que leur étude fournit une bonne raison d’examiner plus de casse-tête au sein de groupes similaires de dinosaures, ou même au sein d’espèces.

« Les chercheurs ont examiné si peu de cerveaux de dinosaures, généralement un pour chaque espèce étudiée, que cela a renforcé l’hypothèse selon laquelle ces structures ne changent pas beaucoup au sein et entre les espèces. Nous n’avons tout simplement pas examiné suffisamment de crânes pour documenter les variations. »

Référence : « Deux casse-tête de Dasplétosaurus (Theropoda : Tyrannosauridae) : anatomie et comparaison » par Ariana Paulina Carabajal, Philip J. Currie*, Thomas W. Dudgeon, Hans CE Larsson et Tetsuto Miyashita, 19 août 2021, Revue canadienne des sciences de la Terre.
DOI : 10.1139 / cjes-2020-0185

Les autres auteurs de l’article sont Thomas Dudgeon et le Dr Hans Larsson de l’Université McGill, qui ont fourni les données de numérisation pour le spécimen du Musée canadien de la nature. Les auteurs de l’étude sont reconnaissants à l’Hôpital Montfort à Ottawa, à l’Hôpital de l’Université de l’Alberta à Edmonton et au Centre canadien de diagnostic à Calgary pour l’accès à leurs tomodensitomètres.

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