Samedi-sciences (129): chérie, j'ai rétréci les dinosaures!

Les grands dinosaures ont disparu il y a environ 65 millions d’années, en même temps qu’une grande partie des espèces vivantes, lors de l’extinction massive de la fin du crétacé, attribuée à la chute d’un astéroïde. Mais tous les dinosaures ne se sont pas éteints. La catastrophe a épargné un groupe, les maniraptoriens, et parmi ceux-ci, le sous-groupe des avialiens, qui avaient la particularité d’être beaucoup plus petits que la moyenne des dinosaures – ils pesaient autour d’un kilo – et d’avoir des plumes. Ces petits dinosaures à plumes sont les ancêtres directs des oiseaux.

Les grands dinosaures ont disparu il y a environ 65 millions d’années, en même temps qu’une grande partie des espèces vivantes, lors de l’extinction massive de la fin du crétacé, attribuée à la chute d’un astéroïde. Mais tous les dinosaures ne se sont pas éteints. La catastrophe a épargné un groupe, les maniraptoriens, et parmi ceux-ci, le sous-groupe des avialiens, qui avaient la particularité d’être beaucoup plus petits que la moyenne des dinosaures – ils pesaient autour d’un kilo – et d’avoir des plumes. Ces petits dinosaures à plumes sont les ancêtres directs des oiseaux.

Les grands dinosaures se sont éteints, les petits ont survécu et sont devenu les oiseaux © Julius Csotonyl/Science Les grands dinosaures se sont éteints, les petits ont survécu et sont devenu les oiseaux © Julius Csotonyl/Science

Ces derniers, qui comptent aujourd’hui 10.000 espèces, sont devenu le groupe le plus diversifié de tétrapodes (animaux à quatre membres). Leur succès résulte de l’adaptation des avialiens. Or, selon une équipe menée par Roger Benson, paléontologue à l’université d’Oxford (Royaume-Uni), si ces survivants ont pu échapper à l’extinction massive, c’est parce qu’ils avaient commencé à rétrécir très tôt, dès le Jurassique.
Benson et ses collègues, dont les travaux sont décrits dans Science, ont analysé les tailles de 426 espèces différentes,appartenant à tous les groupes de dinosaures. Ils ont montré que l’évolution de la taille du corps est particulière dans le cas des maniraptoriens. Schématiquement, dans les autres groupes, les espèces ont rapidement grandi puis se sont stabilisées en taille, alors que chez les maniraptoriens, la taille du corps a continuer d’évoluer et de se diversifier pendant 170 millions d’années.
Tous les dinosaures ont commencé assez petits. Il y a 230 millions d’années, la plupart des espèces pesaient entre 10 et 35 kilos. En 30 millions d’années, les gabarits de type semi-remorque – 10 tonnes et plus – se sont multipliés. Le record a été atteint par l’Argentinosaurus, mesurant 35 mètres de la tête à la queue, et pesant 90 tonnes.

Velociraptor, petit dinosaure à plumes © DR Velociraptor, petit dinosaure à plumes © DR

Telle est la tendance dominante: devenir grand et le rester. Les maniraptoriens, qui comprennent notamment le velociraptor, illustré par le film Jurassic Park, ont eu une évolution différente. Certaines espèces ont évolué vers les grandes tailles, tandis que d’autres sont devenues de plus en petites. Lorsque les conditions écologiques ont été bouleversées par la catastrophe de la fin du crétacé, les petits dinosaures se sont adaptés plus facilement à la nouvelle situation. Ils ont pu trouver des niches écologiques adéquates, alors que les grands dinosaures, encombrés par leur énorme carcasse et handicapés par leurs gros besoins alimentaires, n’ont pas pu s’en sortir.
Ce n’est pas tout : la diminution de la taille a permis aux avialiens de voler. Un animal de petite taille vole plus facilement qu’un grand, parce qu’il lui faut beaucoup moins d’énergie. Les oiseaux qui sont aujourd’hui des modèles d’adaptation au vol sont ultralégers: les martinets, par exemple, pèsent en moyenne moins de 50 grammes, et les hirondelles encore moins. Si ces champions du vol ont pu prospérer, c’est parce que leurs ancêtres les avialiens ont commencé à réduire leur taille très longtemps avant. L’étude de Benson et ses collègues montre que les oiseaux ne sont pas devenus petits d’un seul coup. Ils sont l’aboutissement d’une évolution de la taille qui a duré des dizaines et des dizaines de millions d’années. Pour le paléontologue Stephen Brusatte, de l’université d’Edimbourg, « l’histoire la plus intéressante n’est pas tant de savoir comment les dinosaures sont devenus énormes, mais plutôt comment les oiseaux et leurs proches parents dinosauriens sont devenus si petits. »

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