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Dilatation et flottaison : les dessous de l’affaire des ankylosaures

Brett Booth © Brett Booth.

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Voici Euoplocephalus, un ankylosaure. On dit parfois des ankylosaures qu’ils sont les « chars d’assaut du Crétacé », à cause de leur corps trapu et de leur cuirasse qui ressemble à un blindage.

 

Ottawa, 28 février 2018 – Pourquoi les fossiles d’ankylosaures, véritables chars d’assaut dinosauriens, ont-ils pratiquement toujours les quatre fers en l’air? Un scientifique travaillant pour le Musée canadien de la nature vient d’éclaircir un mystère de longue date, infirmant au passage trois théories concurrentes, soit gaucherie, prédation et effets d’un gonflement semblable à celui des tatous tués sur les routes.

Selon le paléontologue Jordan Mallon, en effet, les indices convergent vers un phénomène de dilatation et de flottaison. Plus précisément, la carcasse gonflée de l’ankylosaure aboutit dans un cours d’eau et se renverse sous le poids de son lourd blindage, puis flotte au gré du courant. Les restes sont rejetés sur le rivage, où la décomposition et la fossilisation figent la bête sur le dos. 

« Les manuels rapportent depuis longtemps cette particularité des fossiles d’ankylosaures, mais personne n’a vérifié la véracité de cette donnée », note M. Mallon. Cette observation remonte aux années 1930, mais de fait, c’est bien dans cette position qu’étaient les deux fossiles vedettes décrits en 2017 : l’Albertain Borealopelta et Zuul, son voisin du Montana. 

Jordan Mallon a examiné 32 fossiles d’ankylosaures albertains (dont 26 retrouvés pattes en l’air), mais aussi des photos de spécimens, des notes de campagne et d’autres indices, dont l’érosion de la surface exposée, les décolorations dues au soleil et la présence de lichens.  

Les résultats ont été publiés en ligne dans Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology (en anglais).

Le chercheur a collaboré en l’occurrence avec Colleen McDonough et Jim Loughry, de l’Université d’État de Valdosta (État de Géorgie), et Don Henderson, du Royal Tyrrell Museum of Palaeontology de Drumheller (Alberta). Jordan Mallon a éliminé trois autres théories avant de retenir la dilatation-flottaison pour expliquer la prépondérance de cette position.

« Pour certains, les ankylosaures, maladroits, trébuchaient aux abords des pentes et mouraient après avoir dévalé celles-ci en culbutant. Or ces bêtes ont vécu pendant quelque 100 millions d’années, ce qui témoigne d’une adaptation réussie et tend à contredire l’hypothèse de la gaucherie. »

Pour d’autres, les ankylosaures tombaient sous les griffes de prédateurs carnivores, et parmi eux des tyrannosaures affamés, qui renversaient leurs proies blindées pour entamer la chair vulnérable du dessous. « Le cas échéant, il y aurait des traces de morsure, et surtout sur les fossiles trouvés sur le dos, mais nous n’avons rien vu de tel, souligne M. Mallon. Ainsi bardés, ils n’étaient probablement pas des proies recherchées, comme le confirment les fossiles conservés dans les musées. »

La troisième théorie, formulée dans les années 1980, établit une analogie avec les tatous tués sur les routes : à mesure que les carcasses pourrissent et gonflent, les pattes s’écartent et leur poids fait rouler les corps sur le dos. 

Comment vérifier cette hypothèse? C’est ici qu’entrent en scène Colleen McDonough et Jim Loughry, spécialistes des tatous contemporains, cuirassés de plaques comme leurs lointains ancêtres. À l’été 2016, les deux scientifiques étudient 174 carcasses de tatous. « Aucun doute : ces animaux ne finissent pas plus souvent sur le dos qu’autrement », rapporte Jordan Mallon. Ses deux collègues apportent même des tatous morts dans leur jardin pour les étudier de plus près, en les protégeant des charognards par des cages de plexiglas. Peu importe la position initiale, le gonflement des carcasses ne les fait pas rouler sens dessus dessous.

Reste donc l’hypothèse de la dilatation-flottaison comme explication la plus probable du retournement des ankylosaures. M. Mallon a alors recours aux simulations sur ordinateur de Don Henderson, spécialiste de la flottaison des animaux. 

En Amérique du Nord, les fossiles d’ankylosaures refont surface dans les dépôts qui jonchent les chenaux de rivières. Or, au cours du Crétacé tardif, ces animaux vivaient vraisemblablement sur le rivage de ce que l’on appelle la Mer intérieure occidentale.

« Nous avons conçu des modèles d’ankylosaures avec et sans massue caudale, puis nous avons observé la flottaison », explique Jordan Mallon. La modélisation montre que les animaux tendent à se retourner sens dessus dessous assez facilement dans l’eau. Les nodosauridés, dont la queue est dépourvue de massue, à la différence des ankylosaures, sont apparemment ceux qui se retournaient le plus rapidement, dès la plus légère inclinaison. Mais les ankylosaures (à la queue terminée en massue), plus stables, pouvaient tout de même se retourner eux aussi. »

« La dilatation-flottaison cadre donc avec ce que nous savons de l’environnement de ces animaux. Notre travail aide à comprendre les mouvements des carcasses de dinosaures, et contribue grandement à l’étude des écosystèmes fossilifères. C’est aussi une application classique de la méthode scientifique : examen des hypothèses, création de moyens de vérification et infirmation. Il ne reste plus ensuite que l’explication la plus probable. »

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Un mot sur le Musée canadien de la nature
Le Musée canadien de la nature est le musée national de sciences et d’histoire naturelles du Canada. Il a vocation à transmettre des idées fondées sur des faits, à procurer des expériences instructives et à favoriser une relation enrichissante avec la nature d’aujourd’hui, d’hier et de demain. Le Musée accomplit sa mission grâce à ses recherches scientifiques, sa collection de plus de 14 millions de spécimens, ses programmes éducatifs, ses expositions permanentes et itinérantes et son dynamique site Web nature.ca.

Renseignements pour les médias:  
Dan Smythe
Relations avec les médias
Musée canadien de la nature
613.566-4781; 613.698.9253 (cellulaire)
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