Il y a une scène emblématique dans “Jurassic Park” où l’haleine d’un vélociraptor embue une fenêtre alors qu’il cherche sa proie. Si les soi-disant “terribles lézards” (traduction approximative de “dinosauria”) avaient le sang froid – vous savez, comme de vrais lézards – cette scène aurait été inexacte. Pourtant, même si de nombreux éléments de la franchise “Jurassic Park” sont factuellement discutables (notamment l’idée qu’il soit plausible de ramener des dinosaures de l’extinction), le concept de dinosaures à sang chaud pourrait très bien avoir été réaliste.
C’est du moins l’argument d’une nouvelle étude publiée dans la revue scientifique Nature.
L’équipe de paléontologues dirigée par Jasmina Wiemann, chercheur postdoctoral à l’Institut de technologie de Californie, a analysé les taches sombres qui apparaissent souvent dans les fossiles. Ces taches sont parfois dues à l’oxygène qui réagit avec les lipides, les protéines et les sucres et forme des déchets. Les chercheurs ont déduit qu’un plus grand nombre de ces molécules apparaissaient chez les dinosaures à sang chaud, car les animaux à sang chaud ont un taux métabolique plus élevé et ont donc besoin de plus d’oxygène. Ils n’avaient besoin que d’échantillons de créatures anciennes et modernes ; pour les premières, ils ont trouvé des fémurs de ptérosaures et de plésiosaures.
“La question de savoir si les dinosaures avaient le sang chaud ou froid est l’une des plus anciennes questions de la paléontologie, et maintenant nous pensons avoir un consensus, à savoir que la plupart des dinosaures avaient le sang chaud.”
Mieux encore, les molécules de déchets sont suffisamment stables pour ne pas se détériorer de manière significative au cours du processus de fossilisation. Lorsque les paléontologues précédents ont tenté de savoir si les dinosaures avaient le sang chaud, ils ont cherché des anneaux de croissance ou des signaux d’isotopes chimiques dans le sang, qui sont tous deux moins fiables car ils peuvent s’altérer pendant la fossilisation. De plus, comme les processus d’extraction de ce type d’information peuvent endommager les fossiles, les scientifiques se méfient, à juste titre, d’accumuler trop de données de cette manière.
En revanche, les scientifiques travaillant avec Wiemann ont utilisé la spectroscopie Raman et la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, une méthode de sondage des fossiles qui peut révéler des détails incroyables sur la biologie de ces animaux. Comme l’explique Wiemann dans un communiqué de presse : “Ces méthodes fonctionnent comme des microscopes laser, nous pouvons essentiellement quantifier l’abondance de ces marqueurs moléculaires qui nous renseignent sur le taux métabolique. C’est une méthode particulièrement intéressante pour les paléontologues, car elle n’est pas destructive.”
Cette méthode de sondage des fossiles semble avoir porté ses fruits. Grâce à leur approche, les chercheurs ont conclu que les taux métaboliques élevés correspondant à l’endothermie (c’est-à-dire le fait d’avoir le sang chaud) existaient “chez les ptérosaures, les ornithischiens, les sauropodes et les théropodes bien avant l’apparition d’adaptations coûteuses en énergie, comme le vol chez les oiseaux”. Cela signifie qu’un large éventail de dinosaures emblématiques étaient à sang chaud : Les vélociraptors et les tyrannosaures rex étaient des théropodes, les ptérodactyles et les “monkeydactyles” étaient des ptérosaures, les tricératopses et les stégosaures étaient des ornithischia, et les brontosaures et les brachiosaures étaient des sauropodes.
Ceci étant dit, l’étude note également que le sang chaud existe sous différentes formes par rapport à l’idée que nous nous en faisons aujourd’hui.
“Bien qu’ils aient eu des taux métaboliques plus élevés de manière ancestrale, les ornithischiens ont réduit leurs capacités métaboliques vers l’ectothermie”, ont écrit les auteurs. Ils ont exclu la possibilité que des dinosaures plus grands, comme les sauropodes et les T. rexes, aient utilisé des formes spéciales d’ectothermie (c’est-à-dire à sang froid) connues sous le nom de gigantothermie ou mésothermie. “Les sauropodes et les théropodes géants n’étaient pas gigantothermes, mais de véritables endothermes”, expliquent les auteurs, ajoutant que “l’endothermie chez de nombreux taxons du Crétacé tardif, en plus des mammifères et des oiseaux de la couronne, suggère que des attributs autres que le métabolisme ont déterminé leur sort pendant l’extinction massive du Crétacé terminal.”
“C’est vraiment passionnant pour nous, paléontologues”, a déclaré Wiemann dans un communiqué de presse lié à l’étude. “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, à savoir que la plupart des dinosaures avaient le sang chaud.”
Les vues de Wiemann ont été soutenues par un autre co-auteur de l’équipe.
“Le nouveau proxy développé par Jasmina Wiemann nous permet de déduire directement le métabolisme des organismes disparus, ce dont nous ne faisions que rêver il y a quelques années”, a déclaré Matteo Fabbri, chercheur postdoctoral au Field Museum de Chicago, dans un communiqué. “Nous avons également constaté que des taux métaboliques différents caractérisaient différents groupes, ce qui avait été suggéré précédemment sur la base de l’analyse des données de l’étude.d’autres méthodes, mais jamais testées directement.”
La conclusion de l’article indique la voie à suivre pour les futurs scientifiques qui examineront ces questions. Les auteurs ont noté que le fait que les oiseaux aient le sang chaud est “ancestral aux ptérosaures et aux dinosaures”, ce qui suggère qu’ils n’étaient ni gigantothermiques ni mésothermiques. Ils ont également noté que “les principaux clades de dinosaures ornithischiens ont secondairement réduit leur taux métabolique pour le rapprocher de celui des ectothermes actuels, ce qui suggère que ces taxons avaient un mode de vie plus proche de celui des reptiles non aviaires que de celui des oiseaux ou des mammifères modernes”. Globalement, cela ouvre la voie à de nombreuses recherches sur l’évolution du métabolisme en réponse à des facteurs environnementaux.
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