Le menu des dinosaures révélé par le calcium
Publié par Isabelle le 12/04/2018 à 12:00
Source: CNRS
En étudiant le calcium de restes fossiles de gisements du Maroc et du Niger, des chercheurs ont pu reconstituer les chaînes alimentaires du passé. Ils expliquent ainsi comment tant de prédateurs pouvaient co-exister au temps des dinosaures. Cette étude, réalisée au Laboratoire de géologie (La géologie, du grec ancien γη- (gê-, « terre ») et λογος (logos, « parole », « raison »), est la science qui...) de Lyon: Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par...), planètes et environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux...) (CNRS/ENS de Lyon/Université Claude Bernard (Claude Bernard, né le 12 juillet 1813 à Saint-Julien (Rhône) et mort le 10 février 1878 à Paris, est un...) Lyon 1) en partenariat avec le Centre de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par...) sur la paléobiodiversité et les paléoenvironnements (CNRS/Muséum national d'Histoire naturelle/Sorbonne Université), est publiée le 11 avril 2018 dans la revue Proceedings of the Royal Society of London B.


© Auguste Hassler / LGL-TPE / CNRS-ENS de Lyon-Université Lyon 1
Dents du gisement de Gadoufaoua (Niger). La barre d'échelle représente 2 cm.
De gauche à droite: dents d'un crocodile (Les crocodilidés (Crocodylidae) sont des reptiles aquatiques de l'ordre des crocodiliens. Leur nom vernaculaire contient le terme crocodile et pour certains d'entre eux faux-gavial. Ils constituent la famille des Crocodylidae et vivent dans...) géant Sarcosuchus imperator, d'un spinosaure, d'un théropode non spinosaure (abélisauridé ou carcharodontosauridé), d'un ptérosaure, d'un ouranosaure (dinosaure herbivore), d'un pycnodonte (poisson) et d'un petit crocodilomorphe.

Il y a une centaine de millions d'années, en Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles, l’Afrique est un continent couvrant 6 % de la surface terrestre et 20,3 % de la surface des terres...) du nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.), les écosystèmes terrestres étaient dominés par les grands prédateurs – dinosaures théropodes géants, grands crocodiles –, avec peu d'herbivores en comparaison. Comment tant de carnassiers pouvaient-ils cohabiter ?

Pour le comprendre, des chercheurs français ont étudié des fossiles des dépôts de Gadoufaoua au Niger (datés de 120 millions d'années) et de la formation des Kem-Kem au Maroc (100 millions d'années), deux sites avec une surabondance de prédateurs par rapport aux dinosaures herbivores retrouvés sur place. Plus précisément, ils ont mesuré les proportions de différents isotopes(1) du calcium dans les restes fossilisés (émail des dents, écailles de poissons).

En effet, chez les vertébrés (Les vertébrés forment un sous-embranchement du règne animal. Ce taxon, qui dans sa version moderne exclut les myxines, est considéré comme monophylétique. Il appartient à l'embranchement des Chordés,...), le calcium provient quasi-exclusivement de l'alimentation. Comparer la composition isotopique des proies potentielles (poissons, herbivores) à celle des dents de carnivores permet donc de remonter au régime de ces derniers.

Les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) obtenues montrent des préférences alimentaires similaires dans les deux gisements: certains grands dinosaures carnassiers (abélisauridés et carcharodontosauridés) chassaient préférentiellement des proies terrestres telles que les dinosaures herbivores, d'autres (les spinosaures) étaient piscivores(2) ; le régime du crocodile géant Sarcosuchus était intermédiaire, composé de proies terrestres et aquatiques. Ainsi, les différents prédateurs évitaient la compétition grâce à un partage subtil des ressources alimentaires.

Certains fossiles exceptionnels, présentant des traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous la responsabilité de la Commission européenne dans le cadre du premier pilier de...) de morsure (Une morsure est une blessure faite par la bouche d'une personne ou la gueule d'un animal. Les morsures sont des éléments de comportements complexes : défense-agression...) ou un contenu stomacal, avaient déjà livré des indices sur l'alimentation des dinosaures ; mais ces témoignages restent rares. L'avantage de la méthode isotopique du calcium est de produire un panorama global des habitudes alimentaires à l'échelle de l'écosystème. Elle ouvre donc des perspectives pour l'étude des chaînes alimentaires du passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des temps centrée sur le présent. L'intuition du...).

Cette étude a bénéficié du soutien du Labex Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) des origines de Lyon, de l'Institut national des sciences de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) (à travers le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) Diunis) et de la Jurassic Foundation.

Notes:
(1) Un élément chimique peut exister sous différentes versions, appelées isotopes, qui se distinguent par leur masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre...).
(2 )Un résultat qui soutient le mode de vie (La vie est le nom donné :) semi-aquatique des spinosaures suggéré par une étude précédente réalisée dans ce laboratoire.


Références publication:
Calcium isotopes offer clues on resource partitioning among Cretaceous predatory dinosaurs, Auguste Hassler, Jeremy E. Martin, Romain Amiot, Théo Tacail, Florent Arnaud-Godet, Ronan Allain et Vincent Balter, Proceedings of the Royal Society B. Consulter le site web (Un site Web est un ensemble de pages Web hyperliées entre elles et mises en ligne à une adresse Web. On dit aussi site Internet par métonymie, le World Wide Web reposant sur Internet.)

Contacts chercheurs:
- Auguste Hassler - Chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines...) ENS LYON
- Jeremy Martin - Chercheur CNRS ENS LYON
- Vincent Balter - Chercheur CNRS ENS LYON
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