Protostegidae - Définition

Introduction

Protostegidae †
Classification
Règne	Animalia
Classe	Sauropsida
Ordre	Testudines
Sous-ordre	Cryptodira
Famille
Protostegidae † Cope, 1872
Genres de rang inférieur
Atlantochelys † Archelon † Calcarichelys † Chelosphargis † Cimochelys † Desmatochelys † Microstega † Notochelone †  ? Pneumatoarthrus † Protostega † Rhinochelys † Santanachelys † Terlinguachelys †

Les Protostégidés, ou Protostegidae forment une famille de tortues marines préhistoriques, du Crétacé, toutes disparues, à la carapace formée de cuir épais, peu ou pas ossifiée, dépourvues d'écailles, ou presque, et qui regroupe les plus grands spécimens de tortues de tous les temps, comme Archelon ou Protostega. Leur plus proche parent vivant à l'heure actuelle est la Tortue luth (Dermochelys coriacea), qui est en danger critique d'extinction.

Historique

Le premier spécimen est découvert à Smoky Hills Chalks, dans le Kansas, en 1871. Il est décrit par Edward Drinker Cope, qui le baptise Protostega, ce qui veut dire "toit primitif", et crée en 1872 la nouvelle famille des Protostegidae.

En 1895, le Dr G. R. Wieland découvre dans la formation du Schiste de Pierre, dans le Dakota du Sud, un nouveau spécimen de Protostegidae, qu'il décrit l'année suivante et baptise Archelon, "Tortue dirigeante". C'est la plus grande tortue connue à ce jour. D'autres fossiles d'Archelon seront mis au jour, le dernier en date de 1998. Le plus grand spécimen jamais extrait a été mis au jour en 1970 sur le site du Schiste de Pierre : il mesurait plus de 4 mètres de long, et 4,87 mètres de large, de l'extrémité d'une nageoire à l'autre.

En 1998, un nouveau spécimen a été découvert à Santana, au Brésil : baptisé Santanachelys, il appartient incontestablement à la famille des Protostegidae, mais semble plus primitif : les doigts des nageoires sont encore indépendants, alors qu'ils sont soudés chez Protostega ou Archelon, ce qui est une adaptation à la nage. Daté du début du Crétacé, vers -110 millions d'années, il fixe l'apparition connue du taxon.

Description

Anatomie et morphologie

Comparaison de la taille de quelques Protostegidae avec celle d'un être humain : Protostega gigas, Archelon ischyros et Notochelone costata

squelette d'Archelon au muséum de Yale

La carapace des Protostegidae, au squelette allégé, et dépourvue de scutelles, devait ressembler à celle de la tortue luth, faite de cuir

Les Protostegidae rassemblent les plus grandes espèces de tortues marines jamais découvertes : de la taille moyenne d'une tortue verte, certaines espèces géantes comme Protostega gigas atteignent plus de 3 mètres de long, et jusque 4m20 d'envergure pour le plus grand spécimen connu d'Archelon ischyros, de l'extrémité d'un membre à l'autre. Elle dépassent de loin la tortue luth, la plus grande tortue marine actuelle, qui est d'ailleurs leur plus proche parente encore en vie.

Contrairement à la plupart des tortues actuelles, la carapace des Protostegidae n'était pas complètement ossifiée, et présentait une tendance à la perte de scutelles ; aucune écaille n'a jamais été retrouvée associée aux fossiles d'Archelon ou de Protostega. A l'instar de la tortue luth, leur proche parente, la carapace devait être essentiellement dermique, et présenter plutôt un aspect de cuir. Cette adaptation rend la carapace plus fragile, mais aussi et surtout plus légère.

C'étaient d'excellentes nageuses. Leurs membres était adaptés à la nage ; les doigts, chez les espèces les plus évoluées, étaient fusionnés, et les membres transformés en palette natatoires. Cette adaptation n'apparaît pas chez les espèces primitives, du début du Crétacé, comme Santanachelys, qui présente encore des doigts non soudés, bien qu'il s'agisse déjà, de toute évidence, d'une espèce marine.

Écologie

Milieu de vie et distribution

Carte de la répartition actuelle des sites de découvertes de quelques espèces de Protostegidae

Les Protostegidae sont des espèces océaniques ; l'analyse des fossiles révèle que l'ensemble des membres de la famille possédaient des glandes lacrymales importantes. Ces glandes, destinées à évacuer le sel de l'organisme, sont une adaptation au milieu marin.

La répartition des Protostegidae est mondiale, des fossiles attribuables au groupe ayant été retrouvés sur tous les continents, à l'exception de l'Antarctique.

Proies et prédateurs

Les Protostegidae possédaient un bec puissant, mais pas de dents. Ren Hirayama fait remarquer que l'anatomie de leur membres en fait de mauvais plongeurs ; il émet dont l'hypothèse que les Protostegidae devaient se nourrir d'animaux marins planctoniques lents, à squelette coriace : les ammonites, abondantes au Crétacé, ont donc vraisemblablement figuré au menu des Protostegidae. La découverte de contenus stomacaux, en 2006, par Benjamin P. Kear, chez Notochelone, révèle la présence d'inoceramidae, des bivalves benthiques, dans le menu de ce reptile. Kear précise que sa découverte ne contredit pas la théorie d'Hirayama, elle permet seulement de préciser qu'au moins une espèce de Protostegidae était capable de plonger pour aller chercher sa nourriture en profondeur.

Les Protostegidae, comme d'autres tortues marines, étaient la proie de grand prédateurs marins, comme des requins. On a retrouvé sur les fossiles de deux spécimens de Protostega gigas des marques de dents, ainsi que quelques dents d'un requin préhistorique, Cretoxyrhina mantelli. D'autres observations font également des Protostegidae comme Desmatochelys lowii et Protostega gigas des proies habituelles d'un autre requin, Squalicorax sp.

A l'instar des tortues marines actuelles, les jeunes Protostegidae nouvellement éclos devaient constituer des proies faciles pour un grand nombre de prédateurs, et avoir un taux de survie assez faible. Des restes de Protostegidae juvéniles ont été retrouvés dans les contenus stomacaux d'un ichtyosaure, Platypterygius longmanni, en Australie.