Le crâne de la première créature géante à avoir jamais habité la Terre, l’ichtyosaure “Cymbospondylus youngorum” actuellement exposé au Natural History Museum of Los Angeles County (NHM). Crédit : Photo de Natalja Kent, avec l’aimable autorisation du Natural History Museum of Los Angeles County (NHM)
Le crâne de deux mètres d’une espèce nouvellement découverte d’ichtyosaure géant, la plus ancienne connue, jette un nouvel éclairage sur la croissance rapide des reptiles marins en mastodontes des océans dinosaures, et nous aide à mieux comprendre le voyage des cétacés modernes (baleines et dauphins ) pour devenir le plus gros animal à avoir jamais habité la Terre.
Alors que les dinosaures régnaient sur la terre, les ichtyosaures et autres reptiles aquatiques (qui n’étaient absolument pas des dinosaures) régnaient sur les vagues, atteignant des tailles et une diversité d’espèces tout aussi gargantuesques. Les nageoires en évolution et les formes hydrodynamiques du corps observées à la fois chez les poissons et les baleines, les ichtyosaures ont nagé les anciens océans pendant presque toute l’ère des dinosaures.
Une recréation de la vie de “C. youngorum” traquant les océans du Nevada du Trias supérieur il y a 246 millions d’années. Crédit : Illustration de Stephanie Abramowicz, avec l’aimable autorisation du Natural History Museum of Los Angeles County (NHM)
“Les ichtyosaures dérivent d’un groupe encore inconnu de reptiles terrestres et respiraient eux-mêmes de l’air”, explique l’auteur principal, le Dr Martin Sander, paléontologue à l’Université de Bonn et associé de recherche à l’Institut des dinosaures du Musée d’histoire naturelle de Los Comté d’Angeles (NHM). “Depuis les premières découvertes de squelettes dans le sud de l’Angleterre et de l’Allemagne il y a plus de 250 ans, ces” poissons-sauriens “ont été parmi les premiers grands reptiles fossiles connus de la science, bien avant les dinosaures, et ils ont captivé l’imagination populaire depuis.”
Exhumé d’une unité rocheuse appelée Fossil Hill Member dans les montagnes Augusta du Nevada, le crâne bien conservé, ainsi qu’une partie de la colonne vertébrale, de l’épaule et du forefin, remontent au milieu Trias (247,2-237 millions d’années), représentant le premier cas d’ichtyosaure atteignant des proportions épiques. Aussi gros qu’un grand cachalot de plus de 17 mètres (55,78 pieds) de long, le nouveau nom Cymbospondylus youngorum est le plus gros animal jamais découvert à cette époque, sur terre ou dans la mer. En fait, c’était la première créature géante à avoir jamais habité la Terre à notre connaissance.
En raison de leur éloignement, des fossiles n’ont été découverts que récemment dans les montagnes d’Augusta. Une équipe internationale de scientifiques dirigée par le Dr Sander a commencé à collecter sur des terres publiques il y a 30 ans, les découvertes de fossiles étant déposées au Natural History Museum of Los Angeles County (NHM), depuis 2008. Crédit : Avec l’aimable autorisation de Lars Schmitz
“L’importance de la découverte n’était pas immédiatement apparente », note le Dr Sander, « car seules quelques vertèbres étaient exposées sur le côté du canyon. Cependant, l’anatomie des vertèbres suggérait que l’extrémité avant de l’animal pouvait encore être cachée dans les rochers. Puis, par une froide journée de septembre 2011, l’équipage a eu besoin d’un échauffement et a testé cette suggestion par excavation, trouvant le crâne, les membres antérieurs et la région de la poitrine.
Le nouveau nom de l’espèce, C. jeuneorum, honore une heureuse coïncidence, le parrainage du travail sur le terrain par la brasserie Great Basin de Reno, détenue et exploitée par Tom et Bonda Young, les inventeurs de la célèbre bière Icky qui présente un ichtyosaure sur son étiquette.
Viji Shook, volontaire du Dinosaur Institute du Natural History Museum of Los Angeles County (NHM), allongé à côté du crâne de “Cymbospondylus youngorum” pour l’échelle, pendant la préparation du spécimen. Crédit : Photo de Martin Sander, avec l’aimable autorisation du Natural History Museum of Los Angeles County (NHM)
Dans d’autres chaînes de montagnes du Nevada, les paléontologues récupèrent des fossiles du calcaire, du schiste et du siltstone du membre de Fossil Hill depuis 1902, ouvrant une fenêtre sur le Trias. Les montagnes relient notre présent aux anciens océans et ont produit de nombreuses espèces d’ammonites, ancêtres à coquille des céphalopodes modernes comme les seiches et les poulpes, ainsi que des reptiles marins. Tous ces spécimens d’animaux sont collectivement connus sous le nom de faune des collines fossiles, représentant de nombreux C. youngorumses proies et ses concurrents.
C. youngorum a parcouru les océans il y a environ 246 millions d’années, ou seulement environ trois millions d’années après que les premiers ichtyosaures eurent mouillé leurs nageoires, un temps étonnamment court pour devenir aussi gros. Le museau allongé et les dents coniques suggèrent que C. youngorum se nourrissait de calmars et de poissons, mais sa taille signifiait qu’il aurait également pu chasser des reptiles marins plus petits et juvéniles.
Un fossile d’ichtyosaure entouré de coquilles d’ammonites, la source de nourriture qui a probablement alimenté leur croissance énorme. Crédit : Photo de Georg Oleschinski, avec l’aimable autorisation de l’Université de Bonn, Allemagne
Le prédateur géant avait probablement une concurrence féroce. Grâce à une modélisation informatique sophistiquée, les auteurs ont examiné l’énergie probable qui traverse le réseau trophique de la faune des collines fossiles, recréant l’ancien environnement à l’aide de données, découvrant que les réseaux trophiques marins étaient capables de supporter quelques ichtyosaures mangeurs de viande colossaux. Des ichthyosaures de différentes tailles et stratégies de survie ont proliféré, comparables aux cétacés modernes, des dauphins relativement petits aux énormes baleines à fanons filtreurs et aux cachalots géants chasseurs de calmars.
La co-auteur et modélisatrice écologique Dr Eva Maria Griebeler de l’Université de Mayence en Allemagne note, « en raison de leur grande taille et des demandes d’énergie qui en résultent, les densités des plus grands ichtyosaures de la faune des collines fossiles, y compris C. youngourum doit avoir été nettement inférieur à ce que suggérait notre recensement sur le terrain. Le fonctionnement écologique de ce réseau trophique à partir de la modélisation écologique était très excitant car les producteurs primaires modernes hautement productifs étaient absents dans Mésozoïque les réseaux trophiques et ont été un facteur important dans l’évolution de la taille des baleines. »
Une figure du texte comparant « C. youngorum » à un cachalot moderne ainsi que les taux d’évolution de la taille corporelle au fil du temps entre les ichtyosaures et les cétacés. Les lignes orientées vers le haut indiquent des tailles de corps plus grandes tandis que celles vers le bas sont des tailles plus petites. Le temps est affiché depuis le point d’origine du groupe jusqu’à son extinction (pour les ichtyosaures) ou présent (pour les baleines). Crédit : Illustration de Stephanie Abramowicz, avec l’aimable autorisation du Natural History Museum of Los Angeles County (NHM)
Les baleines et les ichtyosaures partagent plus qu’une fourchette de tailles. Ils ont des plans corporels similaires, et les deux sont apparus initialement après des extinctions de masse. Ces similitudes les rendent scientifiquement précieux pour une étude comparative. Les auteurs ont combiné la modélisation informatique et la paléontologie traditionnelle pour étudier comment ces animaux marins ont atteint des tailles record de manière indépendante.
« Un aspect assez unique de ce projet est la nature intégrative de notre approche. Nous avons d’abord dû décrire en détail l’anatomie du crâne géant et déterminer comment cet animal est lié à d’autres ichtyosaures », explique l’auteur principal, le Dr Lars Schmitz, professeur agrégé de biologie au Scripps College et associé de recherche au Dinosaur Institute. “Nous ne nous sommes pas arrêtés là, car nous voulions comprendre l’importance de la nouvelle découverte dans le contexte du modèle évolutif à grande échelle de la taille des corps des ichtyosaures et des baleines, et comment l’écosystème fossile de la faune des collines fossiles a pu fonctionner. Les analyses évolutives et écologiques ont nécessité une quantité substantielle de calculs, conduisant finalement à une confluence de la modélisation avec la paléontologie traditionnelle.
Ils ont découvert que si les cétacés et les ichtyosaures évoluaient de très grandes tailles corporelles, leurs trajectoires évolutives respectives vers le gigantisme étaient différentes. Les ichthyosaures ont connu un boom initial en taille, devenant des géants au début de leur histoire évolutive, tandis que les baleines ont mis beaucoup plus de temps à atteindre les limites extérieures de l’immense. Ils ont trouvé un lien entre la grande taille et la chasse aux rapaces – pensez à un cachalot plongeant pour chasser le calmar géant – et un lien entre la grande taille et la perte de dents – pensez aux baleines géantes filtreuses qui sont les plus gros animaux jamais rencontrés. vivre sur Terre.
L’incursion initiale des ichthyosaures dans le gigantisme était probablement due au boom des ammonites et des conodontes sans mâchoire ressemblant à des anguilles comblant le vide écologique après l’extinction de masse de la fin du Permien. Bien que leurs voies évolutives soient différentes, les baleines et les ichtyosaures se sont appuyés sur l’exploitation de niches dans la chaîne alimentaire pour la rendre vraiment grande.
« En tant que chercheurs, nous parlons souvent de similitudes entre les ichtyosaures et les cétacés, mais nous plongeons rarement dans les détails. C’est l’une des raisons pour lesquelles cette étude se démarque, car elle nous a permis d’explorer et d’obtenir des informations supplémentaires sur l’évolution de la taille corporelle au sein de ces groupes d’animaux marins. tétrapodes», déclare le conservateur associé de la Mammalogie (Mammifères marins) du NHM, le Dr Jorge Velez-Juarbe. « Un autre aspect intéressant est que Cymbospondylus youngorum et le reste de la faune des collines fossiles témoignent de la résilience de la vie dans les océans après la pire extinction de masse de l’histoire de la Terre. Vous pouvez dire que c’est la première grande éclaboussure pour les tétrapodes dans les océans. »
Référence : “Early géant révèle une évolution plus rapide de la grande taille du corps chez les ichtyosaures que chez les cétacés” par P. Martin Sander, Eva Maria Griebeler, Nicole Klein, Jorge Velez Juarbe, Tanja Wintrich, Liam J. Revell et Lars Schmitz, 24 décembre 2021, La science.
DOI : 10.1126/science.abf5787
C. youngorum sera installé en permanence au Natural History Museum of Los Angeles County, où il est actuellement exposé. Visite NHM.ORG/ichtyosaure pour apprendre plus.
