Sur le climatiseur frontal du Tyrannosaurus rex
Les crânes de dinosaures ont quelque chose en commun avec le fromage suisse l’emmental, ils sont tous les deux pleins de trous. Du Tyrannosaure au Tricératops, les crânes des terribles lézards ont les mêmes yeux et les mêmes voies nasales que ceux de nombreux vertébrés, ainsi que des poches supplémentaires propres aux reptiles. Par exemple, un trou au sommet et à l’arrière du crâne ancrait les muscles de la mâchoire pour mordiller dans le monde mésozoïque, et une nouvelle étude suggère qu’il y avait plus que la simple morsure dans cette fenêtre anatomique particulière. Les crânes préhistoriques des dinosaures pouvaient contenir des vaisseaux sanguins spécifiques qui permettaient aux animaux de maintenir leur cerveau à la bonne température.
Image d’entête : représentation d’une image thermique d’un crâne de Tyrannosaurus rex. (Brian Engh./ Université du Missouri)
La poche spécialisée se trouve à l’intérieur d’une ouverture sur la partie supérieure arrière du crâne appelée fenestra dorsotemporal. Cette ouverture joue un rôle dans la fixation du muscle de la mâchoire, et les scientifiques pensaient auparavant qu’elle était remplie de tissus fibreux qui permettaient aux dinosaures de mordre. Mais une curieuse poche à l’intérieur du trou plus grand, appelée fossa frontopariétal, semble avoir servi à une autre fin.
Casey Holliday, anatomiste à l’université du Missouri (Etats-Unis), a remarqué que la fosse frontopariétal ne semblait pas avoir grand-chose à voir avec la mâchoire des reptiles :
Je n’ai trouvé aucune preuve pour la présence d’un muscle et j’ai donc dû commencer à chercher ce que ça pouvait être d’autre.
Parmi les reptiles vivants, Holliday et ses collègues ont trouvé que la zone en question abrite de la graisse et des vaisseaux sanguins.
En creusant davantage, l’équipe de recherche a comparé le passé au présent. En plus de l’examen détaillé des crânes de dinosaures fossiles, les paléontologistes ont également examiné certains des plus proches parents vivants des dinosaures, les alligators américains et les dindons sauvages, pour voir s’il y avait des tissus mous non identifiés dans cette motte osseuse. Leurs résultats ont été publiés cette semaine (lien plus bas).
Les chercheurs ont découvert que la poche du crâne avait peu à voir avec la mastication. Les oiseaux vivants et les crocodiliens ont un coussinet de vaisseaux sanguins et de graisse dans la cavité située au sommet de la musculature sous-jacente. La poche crânienne n’est pas remplie de fibres musculaires, comme ce serait le cas si la seule fonction du système était d’augmenter la force de la morsure. En fait, pas mal de vaisseaux vasculaires passent juste sous la peau, ce qui suggère que les vaisseaux sanguins pourraient servir de régulateurs de température dans la tête, et les dinosaures non aviaires comme le Vélociraptor ont les mêmes caractéristiques anatomiques.
L’examen des courbes de température des alligators modernes a permis d’expliquer pourquoi les anciens reptiles pouvaient avoir besoin d’un réseau de vaisseaux sanguins à l’arrière de leur tête. Holliday et ses collègues ont pris des images thermographiques d’alligators à la ferme d’alligators St. Augustine en Floride et au parc zoologique à différents moments de la journée. Dans la fraîcheur de la matinée, la zone avec l’ouverture du crâne correspondante était relativement chaude par rapport au reste des reptiles. Les alligators avaient la cervelle chaude, même si leur corps n’avait pas encore rattrapé le leur.
Représentation d’une image thermique d’un T. rex avec sa fenestra dorsotemporale brillante sur le crâne. (Brian Engh./ Université du Missouri)
Dans la chaleur de l’après-midi, la tendance s’est inversée. Le cerveau des alligators étaient relativement semblable à ceux des reptiles, car les conditions ambiantes augmentaient leur température corporelle. « La thermographie a révélé que cette poche de vaisseaux était identifiable par la signature thermique, et qu’elle semble varier en fonction de la température à la surface du corps pendant la journée. » Prendre des images thermiques d’alligators sauvages et captifs fut un régal, dit M. Holliday, mais il note que le processus peut être difficile et même dangereux de près. « Viennent ensuite les drones » pour obtenir de telles images à distance.
L’imagerie thermique, des appareils qui transforment la chaleur en lumière visible, a permis aux chercheurs de capter la chaleur corporelle des alligators au parc zoologique de la ferme d’alligators St. Augustine en Floride. (Université du Missouri)
Bien que nous ne puissions pas observer directement l’Allosaurus sans machine à remonter le temps, les indices crocodiliens suggèrent que les anciens dinosaures avaient ce réseau de vaisseaux sanguins pour les mêmes raisons que leurs parents modernes.
Selon Holliday :
Le système vasculaire de la fosse frontopariétal s’insère dans un réseau de vaisseaux qui aident les animaux à réguler la température du cerveau, des yeux et du corps.
Faire passer le sang par ce réseau crânien pourrait garder leur cerveau au chaud ou au frais, ce qui aurait été particulièrement important étant donné que les dinosaures avaient probablement des températures corporelles élevées et des métabolismes similaires à ceux des oiseaux et des mammifères plutôt qu’à ceux des lézards. Les dinosaures peuvent avoir eu tendance à surchauffer, et des vaisseaux sanguins si bien situés auraient permis à des têtes plus fraîches de prévaloir.
Les réseaux de vaisseaux sanguins ont peut-être aussi eu un autre avantage. Les dinosaures comme le carnivore à trois cornes, le Ceratosaurus et de nombreux tyrannosaures avaient des ornements crâniens, ou de somptueuses coiffures, dans le voisinage de ces vaisseaux sanguins. L’os aurait été recouvert de kératine, nourri par le même système cardiovasculaire qui contrôle la température. Les vaisseaux sanguins qui ont aidé le cerveau des dinosaures à se réchauffer ou à se refroidir auraient également pu permettre à ces animaux de développer un couvre-chef extravagant, transformant une fonction de régulation de la température en un objet voyant, comme la crête tubulaire du parasaurolophe ou les longues cornes brunes des Pentaceratops.
D’autres recherches sont nécessaires, prévient Holliday, mais il fait remarquer que » si l’on veut avoir une structure géante qui se détache de la tête comme des collerettes et cornes de dinosaure, ou des crêtes en bec-de-canard, ou des excroissances de tyrannosaure, il faut que du sang soit disponible pour l’alimenter « . Les vaisseaux sanguins peuvent même avoir nourri des caractéristiques de la tête qui n’ont pas encore été découvertes. Un trou récemment analysé à l’arrière du crâne pourrait fournir des indices que les dinosaures étaient encore plus flashy que prévu.
L’étude publiée dans The Anatomical Record : The Frontoparietal Fossa and Dorsotemporal Fenestra of Archosaurs and Their Significance for Interpretations of Vascular and Muscular Anatomy in Dinosaurs et présentée sur le site de l’Université du Missouri : MU study suggests T. rex had an air conditioner in its head.
Le fromage suisse n’a pas
De trous !!!!!!!!!
Effectivement, désolé pour cette mauvaise comparaison…