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Comment les plus grands reptiles volants supportaient leur cou démesuré

Vue interne de l'os du cou d'un ptérosaure Azhdarchidae montrant plusieurs rayons qui lui permettaient de soutenir son long cou et de soulever ses proies.

Vue interne de l'os du cou d'un ptérosaure Azhdarchidae montrant plusieurs rayons qui lui permettaient de soutenir son long cou et de soulever ses proies.

Photo : iScience/WIlliams et al

Agence France-Presse

Immenses reptiles volants, les ptérosaures de la famille des Azhdarchidae fendaient les cieux à l'époque des dinosaures pour chasser poissons et autres animaux en utilisant leur énorme bec.

C''est toutefois un autre élément de leur anatomie qui a toujours intrigué les scientifiques : leur cou. Les chercheurs estiment que ce dernier pouvait mesurer jusqu'à trois mètres de long – soit plus que celui d'une girafe –, ce qui soulevait un questionnement sur la capacité de ces animaux à supporter leur poids.

Grâce à l'analyse d'échantillons de vertèbres bien conservées, issues de fouilles au Maroc, une équipe de scientifiques pense détenir la réponse.

La clé de l'énigme semble résider dans un assemblage complexe de rayons à l'intérieur de ces vertèbres qui, bien qu'ultralégères, supportaient le poids de la tête et du cou du ptérosaure.

Cariad Williams, autrice principale de l'article paru dans la revue iScience (Nouvelle fenêtre) (en anglais), a déclaré à l'AFP qu'avant un examen approfondi, l'équipe de recherche se doutait déjà que l'intérieur de la colonne vertébrale de l'animal abritait une structure interne sophistiquée.

Mais après l'analyse des résultats d'un passage au scanneur, nous n'arrivions pas à croire ce que nous avions découvert – c'est l'une des structures les plus singulières que nous ayons jamais vues, a affirmé cette doctorante de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, aux États-Unis.

La structure n'a pas d'équivalent connu dans le règne animal, moderne ou éteint, et la chercheuse s'est dite surprise que personne ne l'ait découverte avant.

Le tube neural, qui héberge les nerfs à travers la colonne vertébrale, se situe au centre de la vertèbre et se relie aux parois extérieures de cette dernière par des os fins nommés trabécules, disposés en rayons et se croisant l'un l'autre, à l'instar d'une roue de vélo.

Les rayons sont également disposés dans la longueur de la vertèbre, lui donnant une apparence d'hélice et ajoutant plus de robustesse à la structure.

L'équipe de chercheurs a ensuite collaboré avec des ingénieurs en biomécanique, dont les calculs mènent à penser qu'avec seulement une cinquantaine de ces os en forme de rayons, le poids que les ptérosaures pouvaient supporter était augmenté de 90 %.

Coauteur de l'étude, David Martill, de l'Université de Portsmouth au Royaume-Uni, a déclaré dans un communiqué que la découverte permet de résoudre beaucoup de questions de biomécanique sur la manière dont ces créatures étaient capables de soutenir leur tête massive (longue de plus de 1,5 mètre) montée sur un cou plus long que celui de la girafe moderne tout en conservant la capacité de voler.

On ne connaît que relativement peu de choses à propos des ptérosaures, qui ont été délaissés précédemment dans les études scientifiques, car considérés comme peu intéressants dans la recherche sur l'évolution.

Pourtant, cette découverte les révèle comme formidablement complexes et dignes d'études bien plus approfondies, ont souligné David Martill et l'équipe de recherche.

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