Squelette partiel réassemblé d’Ambulator keanei (SAMA P54742) avec silhouette démontrant des adaptations avancées pour la marche quadrupède et graviportale. Crédit : Jacob Van Zoelen (Université Flinders)
Un nouveau genre de diprotodontide a été identifié grâce à l’utilisation de la technologie de balayage 3D.
Des paléontologues de l’université Flinders, utilisant des scanners 3D avancés et d’autres technologies de pointe, ont apporté une nouvelle perspective sur les restes fragmentaires d’un marsupial vieux de 3,5 millions d’années provenant d’Australie centrale, désormais identifié comme l’un des premiers marcheurs de longue distance connus dans le pays.
Ils ont nommé un nouveau genre de diprotodontide Ambulator, qui signifie marcheur ou vagabond, car les adaptations locomotrices des pattes et des pieds de cet animal d’un quart de tonne l’auraient rendu apte à parcourir de longues distances à la recherche de nourriture et d’eau, par rapport à ses parents antérieurs.
Les chercheurs affirment que le squelette d’Ambulator keanei, trouvé sur la station Kalamurina de l’Australian Wildlife Conservancy dans le nord de l’Australie-Méridionale par des chercheurs de l’Université Flinders en 2017, appartient à une espèce de la famille des Diprotodontidae, un groupe d’herbivores quadrupèdes qui étaient les plus grands marsupiaux à avoir jamais existé.
« Les Diprotodontidés sont très éloignés des wombats – à la même distance que les kangourous le sont des opossums – et il n’y a donc malheureusement rien qui leur ressemble aujourd’hui. Les paléontologues ont donc eu du mal à reconstituer leur biologie », explique Jacob van Zoelen, doctorant au laboratoire de paléontologie de l’université Flinders.
Emplacement des restes squelettiques. Crédit : Université de Flinders
La plus grande espèce, Diprotodon optatum, atteignait la taille d’une voiture et pesait jusqu’à 2,7 tonnes. Les diprotodontides faisaient partie intégrante des écosystèmes australiens jusqu’à l’extinction de la dernière espèce il y a environ 40 000 ans.
Au cours de la période où Ambulator keanei vivait (le Pliocène), les prairies et les habitats ouverts se sont multipliés à mesure que l’Australie devenait plus sèche. Les Diprotodontides devaient probablement parcourir de plus grandes distances pour obtenir suffisamment de nourriture et d’eau pour se maintenir en vie.
« Nous ne considérons pas souvent la marche comme une aptitude particulière, mais lorsque l’on est grand, tout mouvement peut être coûteux sur le plan énergétique et l’efficacité est donc essentielle », explique M. van Zoelen.
« La plupart des grands herbivores actuels, tels que les éléphants et les rhinocéros, sont digitigrades, c’est-à-dire qu’ils marchent sur la pointe de leurs orteils, leur talon ne touchant pas le sol.
Jacob Van Zoelen, chercheur en paléontologie à l’université Flinders, avec le squelette partiel provenant de l’intérieur de l’Australie. Crédit : Université Flinders
« Les diprotodontides sont plantigrades, c’est-à-dire que leur talon (calcanéum) est en contact avec le sol lorsqu’ils marchent, comme le font les humains. Cette position permet de répartir le poids lors de la marche, mais consomme plus d’énergie pour d’autres activités telles que la course. »
Les diprotodontides présentent également une plantigradie extrême au niveau de leurs mains, en modifiant un os du poignet, le pisiforme, pour en faire un talon secondaire, explique M. van Zoelen.
Cette « main à talon » donnait aux premières reconstitutions de ces animaux un aspect bizarre et maladroit, explique-t-il.
« Le développement du poignet et de la cheville pour supporter le poids signifie que les doigts sont devenus essentiellement sans fonction et qu’ils n’entraient probablement pas en contact avec le sol pendant la marche. C’est peut-être la raison pour laquelle on n’observe pas d’empreintes de doigts ou d’orteils sur les pistes des diprotodontides.
Analyse du squelette partiel d’Ambulator keanei. Crédit : Jacob Van Zoelen (Flinders University)
« Les diprotodontides tels qu’Ambulator ont peut-être évolué vers cette morphologie pour parcourir de grandes distances plus efficacement. Cette morphologie a également permis de supporter un poids plus important, ce qui a permis aux diprotodontides de devenir très grands.
« Finalement, cela a conduit à l’évolution du Diprotodon géant et relativement bien connu. »
La plupart des études sur ce groupe se sont concentrées sur le crâne, les squelettes associés étant rares dans les archives fossiles. Le squelette nouvellement décrit est donc d’une grande importance et d’autant plus spécial qu’il est le premier à être découvert avec des structures de tissus mous associées.
Grâce à la technologie du scanner 3D, l’équipe de Flinders a pu comparer le squelette partiel avec d’autres diprotodontides provenant de collections du monde entier.
Le pied de l’individu était recouvert d’une concrétion dure qui s’est formée peu après la mort. La tomodensitométrie du spécimen a permis de révéler des empreintes de tissus mous préservant le contour du coussinet plantaire.
Référence : « Description of the Pliocene marsupial Ambulator keanei gen. nov. (Marsupialia : Diprotodontidae) from inland Australia and its locomotory adaptations » par Jacob D. van Zoelen, Aaron B. Camens, Trevor H. Worthy and Gavin J. Prideaux, 31 mai 2023, Journal of Royal Society Open Science.
DOI : 10.1098/rsos.230211
Cette recherche a été financée par la bourse du programme de formation à la recherche du gouvernement australien (Excellence). Les déplacements vers les collections ont été partiellement financés par la Royal Society of South Australia small grant scheme 2018, l’University of California Museum of Palaeontology Doris O. and Samuel P. Welles Fund 2019, la Flinders University Higher Degree Research International Conference Travel Grant 2019 et la North American Palaeontology Conference Student Travel Grant. Les chercheurs remercient Tess McLaren et Keith Bellchambers de l’Australian Wildlife Conservancy pour leur assistance sur le terrain à la station de Kalamurina.