Représentation artistique de la scène de décapitation de Tanystropheus hydroides. Crédit : Roc Olivé (Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont)/FECYT
Des fossiles révèlent que le long cou des anciens reptiles marins, les Tanystropheus, les rendait vulnérables aux prédateurs. L’étude a mis en évidence des marques de morsure sur le cou des fossiles, apportant la première preuve directe de ce désavantage évolutif longtemps soupçonné, malgré leur succès de survie sur une période de 175 millions d’années.
À l’époque des dinosaures, de nombreux reptiles marins avaient un cou extrêmement long par rapport aux reptiles actuels. Bien qu’il s’agisse clairement d’une stratégie évolutive réussie, les paléontologues ont longtemps soupçonné que leur long cou les rendait vulnérables aux prédateurs. Aujourd’hui, après près de 200 ans de recherche continue, des preuves fossiles directes confirment ce scénario pour la première fois de la manière la plus graphique que l’on puisse imaginer.
Des chercheurs, dont les travaux ont été publiés dans la revue Current Biology le 19 juin, ont étudié le cou inhabituel de deux espèces triasiques de Tanystropheus, un type de reptile lointainement apparenté aux crocodiles, aux oiseaux et aux dinosaures. Ces espèces avaient un cou unique composé de 13 vertèbres extrêmement allongées et de côtes en forme d’entretoise. Par conséquent, ces reptiles marins possédaient probablement un cou raidi et attendaient pour tendre une embuscade à leurs proies. Mais les prédateurs de Tanystropheus ont apparemment aussi profité de ce long cou pour leurs propres intérêts.
Un examen minutieux de leurs os fossilisés montre maintenant que les cous de deux spécimens existants représentant des espèces différentes et dont le cou a été sectionné portent des marques de morsure évidentes, dans un cas à l’endroit même où le cou a été brisé. Selon les chercheurs, ces découvertes constituent une preuve macabre et extrêmement rare d’interactions entre prédateurs et proies dans les archives fossiles datant d’il y a plus de 240 millions d’années.
« Les paléontologues ont supposé que ces longs cous constituaient un point faible évident pour la prédation, comme cela avait déjà été représenté de manière saisissante il y a près de 200 ans dans une célèbre peinture d’Henry de la Beche datant de 1830 », a déclaré Stephan Spiekman du Staatliches Museum für Naturkunde de Stuttgart, en Allemagne. « Néanmoins, il n’y avait aucune preuve de décapitation – ou de tout autre type d’attaque ciblant le cou – connue dans l’abondant registre fossile des reptiles marins à long cou jusqu’à notre étude actuelle sur ces deux spécimens de Tanystropheus ».
Spiekman avait étudié ces reptiles dans le cadre de son doctorat au musée paléontologique de l’université de Zurich, en Suisse, où les spécimens sont conservés. Il a constaté que deux espèces de Tanystropheus vivaient dans le même environnement, une petite espèce d’environ un mètre et demi de long, qui se nourrissait probablement d’animaux à carapace molle comme les crevettes, et une espèce beaucoup plus grande, mesurant jusqu’à six mètres de long, qui se nourrissait de poissons et de calmars. Il a également trouvé des preuves évidentes dans la forme du crâne que Tanystropheus passait probablement la plupart de son temps dans l’eau.
Il était bien connu que deux spécimens de ces espèces avaient des têtes bien conservées et des cous qui se terminaient brusquement. On avait émis l’hypothèse que ces cous avaient été arrachés par morsure, mais personne n’avait étudié la question en détail. Dans cette nouvelle étude, Spiekman a fait équipe avec Eudald Mujal, également du musée de Stuttgart et chercheur associé à l’Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont, en Espagne, expert en préservation des fossiles et en interactions prédatrices dans le registre fossile sur la base des traces de morsures sur les os. Après un après-midi passé à examiner les deux spécimens à Zurich, ils ont conclu que les cous avaient clairement été mordus.
« Ce qui a attiré notre attention, c’est que le crâne et la partie du cou conservée sont intacts, ne présentant qu’une certaine désarticulation due à la décomposition typique d’une carcasse dans un environnement calme », a déclaré M. Mujal. « Seuls le cou et la tête sont préservés ; il n’y a aucune trace du reste des animaux. Les cous se terminent brusquement, ce qui indique qu’ils ont été complètement sectionnés par un autre animal lors d’un événement particulièrement violent, comme le prouve la présence de traces de dents ».
« Le fait que la tête et le cou soient si intacts suggère que lorsqu’ils ont atteint le lieu de leur enterrement final, les os étaient encore recouverts de tissus mous comme les muscles et la peau », poursuit Mujal. « Il est clair que le prédateur ne s’est pas nourri d’eux. Bien qu’il s’agisse d’une hypothèse, il serait logique que les prédateurs aient été moins intéressés par le cou maigre et la petite tête, et qu’ils se soient plutôt concentrés sur les parties plus charnues du corps. L’ensemble de ces facteurs fait qu’il est très probable que les deux individus aient été décapités au cours de la chasse et qu’ils n’aient pas été charognés, bien que l’on ne puisse jamais exclure totalement le charognage dans des fossiles aussi anciens ».
« Il est intéressant de noter que le même scénario – bien que certainement exécuté par des prédateurs différents – s’est déroulé pour les deux spécimens qui, rappelons-le, représentent des individus de deux espèces différentes de Tanystropheus, très différentes en termes de taille et peut-être de mode de vie », précise Spiekman.
Les résultats confirment les interprétations antérieures selon lesquelles le cou des anciens reptiles représente une structure évolutive tout à fait unique qui était beaucoup plus étroite et rigide que celle des plésiosaures à long cou, selon les chercheurs. Ils montrent également que l’évolution d’un long cou en tant que reptile marin comportait des inconvénients potentiels. Néanmoins, ils notent que le cou allongé était manifestement une stratégie évolutive très réussie, que l’on retrouve chez de nombreux reptiles marins différents sur une période de 175 millions d’années.
« Dans un sens très large, notre recherche montre une fois de plus que l’évolution est un jeu de compromis », déclare Spiekman. « L’avantage d’avoir un long cou l’emportait clairement sur le risque d’être la cible d’un prédateur pendant très longtemps. Le Tanystropheus lui-même a connu une évolution plutôt réussie, puisqu’il a vécu pendant au moins 10 millions d’années et qu’on le retrouve dans ce qui est aujourd’hui l’Europe, le Moyen-Orient, la Chine, l’Amérique du Nord et peut-être l’Amérique du Sud.
Référence : « Decapitation in the long-necked reptile Tanystropheus (Archosauromorpha, Tanystropheidae) » par Spiekman et al, 19 juin 2023, Current Biology.
DOI : 10.1016/j.cub.2023.04.027
Ce travail a été soutenu par la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología – Ministerio de Ciencia e Innovación, Deutsche Forschungsgemeinschaft, Generalitat de Catalunya.