Les dinosaures pouvaient-ils nager ? Un nouveau fossile ravive l'éternel débat

Pendant plusieurs dizaines d’années, les paléontologues ont considéré les dinosaures comme de gros animaux terrestres malhabiles, et pensaient que les océans devaient être le terrain de jeu d’autres anciens groupes de reptiles. Cependant, la découverte de nouveaux fossiles a réouvert le débat : se pourrait-il que certains dinosaures aient pu évoluer librement sur terre et en mer, comme nombre de créatures actuelles ? Déterminer si les dinosaures étaient  « semi-aquatiques » est un problème qui continue de tarauder les scientifiques. En effet, seuls quelques rares fossiles présentent des caractéristiques osseuses qui indiquent clairement que l’évolution avait forgé le corps des dinosaures auxquels ils appartenaient pour la vie aquatique.

Aujourd’hui, une nouvelle étude vient apporter un indice supplémentaire : un cousin denté du Velociraptor, vieux de plus de 68 millions d’années, présente des signes d’hydrodynamisme, que l’on observe sur la cage thoracique des oiseaux plongeurs. Révélé dans la revue Communications Biology, le fossile retrouvé dans le sud de la Mongolie a été baptisé Natovenator polydontus, l’équivalent latin et grec de « chasseur nageur à nombreuses dents ». Cet individu est le premier dinosaure à présenter une telle caractéristique en plus des oiseaux et de leurs proches parents disparus.

Chez de nombreux animaux, les côtes sont fixées sur la colonne vertébrale selon un angle d’environ 90°. Cependant, chez les oiseaux plongeurs tels que les manchots ou les cormorans, l’angle des côtes pointe vers l’extrémité de la queue de l’animal. Cette inclinaison des côtes permet d’amincir l’abdomen, donc la distance entre le dos et le ventre. Les scientifiques estiment que cette caractéristique permettrait aux animaux d’être plus hydrodynamiques — et c’est justement ce type d’adaptation qu’ils ont observé sur la cage thoracique incomplète, mais bien conservée du fossile de Natovenator.

Nombre des dinosaures vivants de nos jours (et que nous appelons des oiseaux) s’épanouissent sur les rives et au-delà. C’était également le cas de certains de leurs lointains ancêtres tels que les « oiseaux » aquatiques primitifs Ichthyornis et Hesperornis. Cependant, les oiseaux ne constituent que l’une des nombreuses branches de l’arbre des dinosaures ; et les preuves indiquant que des dinosaures non aviaires capables de plonger dans l’eau des lacs et des rivières auraient existé se font rares. La découverte d’un dinosaure comme Natovenator doté d’un squelette bâti pour la nage implique que les habitats et les modes de vie des dinosaures étaient bien plus variés que ce que l’on pensait.

Natovenator nous éclaire ainsi sur « la diversité des positions écologiques des dinosaures », explique l’un des coauteurs de l’étude, Yuong-Nam Lee, paléontologue à l’Université nationale de Séoul en Corée du Sud.

DES DINOSAURES ÉCHASSIERS,  PLONGEURS OU AUTRE ?

Ces dernières décennies, les scientifiques ont élaboré l’hypothèse selon laquelle au moins un groupe de dinosaures devait entretenir un lien étroit avec l’eau : les spinosauridés. Ces prédateurs semblaient plus prédisposés à la vie aquatique que d’autres dinosaures, nombre de leurs caractéristiques anatomiques et chimiques suggérant qu’ils surveillaient le rivage et consommaient du poisson, au moins occasionnellement.

Certaines études sont allées jusqu’à affirmer que de membre le plus imposant de cette famille, Spinosaurus, qui atteignait la taille d’un bus, était un « monstre des rivières » qui passait le plus clair de son temps dans l’eau. Ces allégations ont cependant été remises en question ces dernières années, et notamment très récemment par une étude publiée le 30 novembre 2022 dans la revue eLife qui affirme que Spinosaurus préférait les embuscades aux courses-poursuites sous-marines.

En 2017, une étude a décrit un autre nageur potentiel : Halszkaraptor, un squelette inhabituel retrouvé en Mongolie. Même si l’animal appartenait à la famille des droméosauridés (un sous-groupe de dinosaures auquel appartient le Velociraptor), il était doté d’un long cou semblable à celui d’une oie. Par ailleurs, à en juger par les innombrables petits trous qui parsemaient son museau, celui-ci était très innervé, suggérant qu’il avait un sens du toucher particulièrement développé au niveau de la tête, à l’image des crocodiles actuels capables de détecter le mouvement de leur proie dans l’eau.

L’équipe qui a décrit ce fossile pour la première fois avait à l’époque émis l’hypothèse que cette particularité anatomique en faisait probablement un animal semi-aquatique, comme les oies ou les canards actuels. Avec les années, certains scientifiques ont commencé à réfuter ce postulat initial, notamment parce que la cage thoracique de Halszkaraptor n’était pas assez bien préservée pour pouvoir y discerner des indices cruciaux. 

Cette nouvelle étude sur Natovenator a permis d’approfondir nos connaissances sur Halszkaraptor, révélant que les deux animaux seraient en fait de proches cousins. Par comparaison, les scientifiques ont déterminé que la cage thoracique de Halszkaraptor devait également être profilée, corroborant ainsi l’affirmation selon laquelle cet étrange petit dinosaure était étroitement lié au monde aquatique.

Halszkaraptor « ressemblait probablement à un raptor en forme d’oie… Mais nous ne parlons là que d’un seul spécimen », explique Tom Holtz, paléontologue à l’Université du Maryland, qui a révisé la nouvelle étude sur Natovenator avant sa publication. « Il nous faudrait bien sûr davantage de données… Et, justement, en voilà d’autres. »

UN CHASSEUR AU LONG COU ET AU BEC DENTÉ

Natovenator a été extirpé des tréfonds de la terre en 2008 lors de la Korean-Mongolian International Dinosaur Expedition menée par une équipe internationale de vingt-sept chercheurs. Ces derniers ont découvert au total près de 200 fossiles en Mongolie. Le 26 août 2008, l’une des membres de l’équipe, Robin Sissons, a remarqué des ossements dépasser du Hermiin Tsav, un site rocailleux âgé de 68 à 75 millions d’années et situé dans le sud de la Mongolie, qui abrite de nombreux fossiles. Ne sachant pas ce qu’était ce squelette, elle l’a recouvert d’un enduit de protection le temps du voyage jusqu’au laboratoire.

La découverte de Sisson, ainsi que les autres fossiles mis au jour lors de l’expédition, ont été envoyés par bateau en Corée du Sud pour y être préparés, puis ont été réexpédiés en Mongolie. Des experts ont alors soigneusement retiré la gangue du fossile et ont progressivement dégagé un spécimen parfaitement conservé : ce dinosaure avait un long cou, et son crâne était doté de petites dents. « Nous avons tout de suite compris qu’il s’agissait d’une importante découverte », se rappelle Lee.

Le fossile de Natovenator n’est que l’une des centaines de dinosaures que Lee et son équipe ont extirpés des roches de Mongolie au fil des ans. La préparation du fossile, réalisée par intermittence, a donc nécessité énormément de temps. Heureusement, celle-ci a pris tout son sens en 2017, lors de la révélation de Halszkaraptor.

UN PLONGEON DANS LES PROFONDEURS

Si Spinosaurus fait aujourd’hui l’objet de débats houleux et sans précédent, il n’est pas improbable que Natovenator ait un jour à faire face à son lot de controverse. Ce n’est toutefois pas l’avis de la paléontologue Kiersten Formoso, candidate au doctorat à l’Université de Californie du Sud. Selon elle, en raison de sa petite taille, il paraît plus probable que Natovenator ait eu une vie semi-aquatique que le grand Spinosaurus. « Quand on est de plus petite taille, on n’a pas à plonger avec d’énormes poumons remplis d’air », explique-t-elle.

L’annonce de la découverte de Natovenaror n’est qu’un début. Il reste encore à définir la place de cette créature dans le monde des dinosaures et à en apprendre davantage sur les dinosaures nageurs. Le paléontologue Matteo Fabbri, chercheur au Musée Field d’Histoire naturelle de Chicago, recommande aux chercheurs des futures études de se pencher sur la densité des os de Natovenator, puisque sa cage thoracique ressemble à celle des oiseaux plongeurs actuels comme les manchots ou les cormorans. Dans une étude publiée en mars, une équipe menée par Fabbri a démontré que les manchots, les hippopotames et d’autres animaux que nous connaissons aujourd’hui ont pour particularité de manger sous l’eau ont tendance à avoir des os denses qui agissent comme des poids. Cette étude a également démontré que les os de Halszkaraptor étaient creux, contrairement à ceux du manchot, et que ceux de Spinosaurus et de son cousin Baryonyx étaient denses, indiquant qu’ils passaient beaucoup de temps dans l’eau.

Néanmoins, il paraît évident qu’en faisant le choix de l’eau, Natovenator a suivi un chemin évolutif différent de celui de nombre de ses cousins. Pour Holtz, paléontologue à l’Université du Maryland, Natovenator illustre parfaitement les chemins très différents que peuvent emprunter des espèces parentes, à l’instar de la hyène tachetée, experte en broyage d’os, proche parent du protèle dont le régime alimentaire se compose essentiellement de fourmis. « Ce n’est pas parce que vous êtes un dromæosaure que vous êtes nécessairement un prédateur similaire au Velociraptor », explique le spécialiste. « S’ils font tous partie de la même grande famille, ils se sont adaptés différemment. »