Étude des œufs de Mussaurus patagonicus à l’ESRF © ESRF

Grâce à l’ESRF, la datation des comportements sociaux chez les dinosaures est reculée de plus de 40 millions d’années !

Grâce à l’ESRF, la datation des comportements sociaux chez les dinosaures est reculée de plus de 40 millions d’années !

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FOCUS – Traversés par les rayons X du Synchrotron européen de Grenoble (ESRF), des œufs fossilisés de dinosaures provenant d’un vaste site à fossiles de Patagonie vieux de 190 millions d’années se révèlent tous appartenir à l’espèce primitive Mussaurus patagonicus. Une preuve scientifique supplémentaire attestant que certains des premiers dinosaures vivaient en troupeaux, comportement « social » clé qui contribue à expliquer leur longévité. L’étude a été publiée dans la revue Scientific Reports, ce 21 octobre 2021.

Grâce au Synchrotron euro­péen de Grenoble (ESRF), des œufs fos­si­li­sés vieux de 190 mil­lions d’an­nées1Début du Jurassique, retrou­vés sur un lieu de nidi­fi­ca­tion des dino­saures en Patagonie, ont révélé la pré­sence d’embryons d’une seule et même espèce : celle de Mussaurus pata­go­ni­cus. De quoi four­nir à l’équipe scien­ti­fique inter­na­tio­nale ayant décou­vert le site au début des années 2000 une preuve sup­plé­men­taire d’un com­por­te­ment social. À savoir que ce dino­saure her­bi­vore pri­mi­tif de la famille des sau­ro­po­do­morphes vivait en trou­peaux organisés.

Oeufs fossilisés retrouvés sur un site de nidification des dinosaures vieux de 190 millions d'années en Patagonie. © Roger Smith

Oeufs fos­si­li­sés retrou­vés sur un site de nidi­fi­ca­tion des dino­saures vieux de 190 mil­lions d’an­nées en Patagonie. © Roger Smith

Cette décou­verte chez l’an­cêtre des dino­saures géants à long cou est consi­dé­rée comme une des clés de leur lon­gé­vité. Et conduit à recu­ler la data­tion des com­por­te­ments sociaux chez les dino­saures de plus de 40 mil­lions d’an­nées ! Des résul­tats publiés dans la revue Scientific Reports le 21 octobre 2021.

Un mode de vie en troupeau pour Mussaurus patagonicus ?

« Un site aussi bien pré­servé ne pou­vait que nous four­nir de nom­breuses infor­ma­tions sur le mode de vie des dino­saures pri­mi­tifs », explique Diego Pol, paléon­to­logue à l’Institut Conicet en Argentine et co-décou­vreur du site.

Quelles sont les preuves d’une struc­ture en trou­peau bien orga­ni­sée issues de l’étude des sque­lettes de Mussaurus ? « Les fos­siles trou­vés dans plu­sieurs couches rocheuses suc­ces­sives ont indi­qué que les dino­saures étaient reve­nus au même endroit, sur plu­sieurs sai­sons, pour se repro­duire », indiquent les scientifiques.

Illustration du site de nidification de Mussaurus patagonicus © Jorge Gonzalez

Illustration du site de nidi­fi­ca­tion de Mussaurus pata­go­ni­cus. © Jorge Gonzalez

Et dans chaque couche, les sque­lettes de Mussaurus n’é­taient pas dis­per­sés au hasard, mais plu­tôt regrou­pés en fonc­tion de leur âge2Pour déter­mi­ner l’âge des fos­siles juvé­niles, les scien­ti­fiques ont réa­lisé des études his­to­lo­giques. Comme l’explique Diego Pol, « les os de ces dino­saures ont grandi selon des cycles annuels, tout comme les « lignes de vie » des arbres. Aussi, en comp­tant les anneaux de crois­sance, nous avons pu déduire l’âge des dino­saures. ». Ainsi, près des nids, les paléon­to­logues ont trouvé des bébés dino­saures. Un peu plus loin, des jeunes d’un an regrou­pés les uns avec les autres. À l’instar de ce groupe de onze sque­lettes en posi­tion de repos, « sug­gé­rant que l’espèce Mussaurus avait formé des trou­peaux de jeunes indi­vi­dus », pré­cisent les cher­cheurs. S’y ajoute, dans une zone d’un kilo­mètre carré, l’association fré­quente d’adultes et de jeunes par paires ou seuls. Restait encore à prou­ver que la cen­taine d’œufs fos­siles retrou­vée sur le site appar­te­nait bien à Mussaurus pata­go­ni­cus.

« Au total, nous avons passé quatre jours à scanner les œufs »

Diego Pol a trans­porté pas moins de trente œufs fos­siles à l’ESRF afin de les exa­mi­ner par tomo­gra­phie aux rayons X. Une gageure que ce voyage ! En effet, « ce n’est pas tous les jours que des œufs de dino­saures voyagent entre deux conti­nents », sou­ligne Diego Pol.

Le syn­chro­tron euro­péen de Grenoble se pré­sente comme l’ « outil par­fait » pour étu­dier ce type d’é­chan­tillons très rares. De fait, « nous uti­li­sons des rayons X à haute éner­gie pour péné­trer l’échantillon sans le détruire et avoir une image com­plète 3D de l’in­té­rieur de l’œuf fos­si­lisé », explique Vincent Fernández, paléon­to­logue au Musée d’his­toire natu­relle de Londres, ancien scien­ti­fique à l’ESRF.

Un œuf fossilé de dinosaure de l’espèce Mussaurus patagonicus. © Roger Smith

Un œuf fos­si­lisé de dino­saure de l’espèce Mussaurus pata­go­ni­cus. © Roger Smith

« Au total, nous avons passé quatre jours à scan­ner les œufs 24 heures sur 24 », explique Vincent Fernandez, « c’é­tait certes fati­guant, mais les résul­tats étaient au ren­dez-vous, pas­sion­nants ! » Et pour cause. Certains œufs ont révélé la pré­sence d’embryons fos­si­li­sés de la même espèce de dino­saures et pas n’importe laquelle : Mussaurus pata­go­ni­cus ! C’était loin d’être gagné d’avance car « il est dif­fi­cile de trou­ver des œufs fos­siles, et encore plus de trou­ver des œufs fos­siles avec des embryons à l’in­té­rieur ». Tel que l’ex­plique DiegoPol : « il faut des condi­tions très par­ti­cu­lières pour leur fos­si­li­sa­tion ».

« La preuve la plus ancienne de ce type de comportement social complexe »

Dans le passé, des études avaient déjà mon­tré que cer­tains dino­saures, notam­ment ceux de la période plus récente du Crétacé, vivaient en trou­peaux. Toutefois, quand et com­ment ce com­por­te­ment était-il apparu dans l’histoire évo­lu­tive des dino­saures ? Cette ques­tion majeure res­tait en suspens.

Après avoir com­paré leurs résul­tats avec d’autres sites à fos­siles en Afrique du Sud et en Chine, les cher­cheurs l’affirment : « Il s’a­git de la preuve la plus ancienne de ce type de com­por­te­ment social com­plexe en trou­peau chez un dino­saure pri­mi­tif, per­met­tant de recu­ler la data­tion des com­por­te­ments sociaux chez les dino­saures de plus de 40 mil­lions d’an­nées ». À savoir, au début du Jurassique.

« Aux regards de la lon­gé­vité de la lignée des Mussaurus, cette étude nous laisse à pen­ser que le fait d’être social et de pro­té­ger ses petits en trou­peau pour­rait expli­quer pour­quoi ces dino­saures […] étaient si com­muns sur tous les conti­nents », conclut Diego Pol.

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Véronique Magnin

Auteur

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