Les scientifiques ont percé un mystère persistant en découvrant comment les dinosaures sauropodes, comme le Brontosaure et le Diplodocus, soutenaient leurs corps gigantesques sur terre.
Une équipe dirigée par l’Université du Queensland et l’Université Monash a utilisé des méthodes de modélisation et d’ingénierie 3D pour reconstruire et tester numériquement la fonction des os du pied de différents sauropodes.
Le Dr Andréas Jannel a mené la recherche pendant son doctorat. études au Dinosaur Lab de l’UQ et a déclaré que l’équipe avait découvert que les pieds postérieurs du sauropode avaient un coussinet de tissu mou sous le « talon », amortissant le pied pour absorber leur poids immense.
« Nous avons enfin confirmé une idée longtemps suspectée et nous fournissons, pour la première fois, des preuves biomécaniques qu’un coussinet de tissu mou, en particulier dans leurs pieds arrière, aurait joué un rôle crucial dans la réduction des pressions locomotrices et des contraintes osseuses », a déclaré le Dr. dit Jannel.
Animation du pied d’un sauropode hypothétique soutenu par un coussinet en tissu mou. Crédit : Dr Andréas Jannel. Entretien : Philipp Knaus ; Antoine Verrière, Museum für Naturkunde, Berlin, Allemagne
« C’est époustouflant d’imaginer que ces créatures géantes auraient pu supporter leur propre poids sur terre. »
Les sauropodes étaient les plus grands animaux terrestres qui ont parcouru la Terre pendant plus de 100 millions d’années.
On a d’abord pensé qu’ils étaient semi-aquatiques avec une flottabilité de l’eau soutenant leur poids massif, une théorie réfutée par la découverte de traces de sauropodes dans des dépôts terrestres au milieu du XXe siècle.
Le Dr Olga Panagiotopoulou de l’Université Monash a déclaré que l’on pensait également que les sauropodes avaient des pieds similaires à ceux d’un éléphant des temps modernes.
« La culture populaire – pensez à Jurassic Park ou Walking with Dinosaurs – représente souvent ces mastodontes avec des pieds presque cylindriques, épais et ressemblant à des éléphants », a déclaré le Dr Panagiotopoulou.
« Mais en ce qui concerne leur structure squelettique, les éléphants sont en fait » sur la pointe des pieds « sur les quatre pieds, alors que les sauropodes ont des configurations de pieds différentes dans leurs pieds avant et arrière.
« Les pieds avant des sauropodes ressemblent davantage à des colonnes, alors qu’ils présentent plus de » talons hauts compensés « à l’arrière soutenus par un grand coussinet en tissu mou. »
Le professeur agrégé de l’UQ, Steve Salisbury, a déclaré que c’était parce que les sauropodes et les éléphants avaient des origines évolutives différentes.
« Les éléphants appartiennent à un ancien ordre de mammifères appelés proboscidiens, qui sont apparus pour la première fois en Afrique il y a environ 60 millions d’années sous la forme de petits herbivores indescriptibles », a déclaré le professeur agrégé Salisbury.
« En revanche, les sauropodes – dont les ancêtres sont apparus pour la première fois il y a 230 millions d’années – sont plus étroitement liés aux oiseaux.
« Ils étaient des herbivores agiles à deux pattes et ce n’est que plus tard dans leur évolution qu’ils marchaient à quatre pattes.
« Essentiellement, la transition pour devenir le plus grand animal terrestre à marcher sur la terre semble avoir impliqué l’adaptation d’un coussinet de talon. »
Les chercheurs prévoient maintenant d’utiliser les méthodes de modélisation et d’ingénierie 3D pour faire d’autres découvertes.
« Je souhaite appliquer une méthode similaire à un membre entier et inclure des tissus mous supplémentaires tels que des muscles, qui sont rarement préservés dans les fossiles », a déclaré le Dr Jannel.
« Nous sommes également ravis d’étudier les membres et les pieds d’autres animaux préhistoriques.
« Cela devrait nous permettre de répondre à différentes questions sur la biomécanique des animaux disparus et de mieux comprendre leurs adaptations environnementales, leurs mouvements et leur mode de vie. »
L’étude est publiée dans Avancées scientifiques.
Adoucir les pas vers le gigantisme chez les dinosaures sauropodes grâce à l’évolution d’un pédalier, Avancées scientifiques (2022). DOI : 10.1126/sciadv.abm8280 , www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm8280