Comment les dinosaures sont-ils devenus si grands ?!

Une course aux armements évolutive

Pour comprendre le gigantisme des dinosaures, nous devons réfléchir à la raison pour laquelle les animaux peuvent devenir grands en général. Puisqu'il n'existe aucun exemple de dinosaures purement marins, nous allons nous concentrer sur les animaux terrestres, c'est-à-dire les animaux qui vivent sur la terre ferme.

Les plus grands animaux terrestres actuels sont l'éléphant et la girafe, et tous deux sont devenus grands en raison des différents avantages que leur conférait leur taille.

Le gigantisme de la girafe semble évident : son long cou lui permet d'atteindre des feuillages plus hauts, inaccessibles aux autres herbivores, ce qui lui donne un avantage pour la collecte de nourriture. Pour supporter un cou aussi long, un corps plus grand est également nécessaire.

Les grands animaux sont également plus difficiles à chasser. Si un éléphant est grand et un autre petit, les prédateurs auront plus de facilité à attraper et à tuer le plus petit. Ainsi, le plus gros éléphant survit et a une progéniture, qui peut être légèrement plus grande que ses parents à l'âge adulte. Au fil du temps, les éléphants atteignent leur taille actuelle.

Cela peut également avoir un effet sur la taille des prédateurs, en favorisant la sélection d'individus de plus en plus grands, capables de s'attaquer à des proies plus grosses. Cependant, un prédateur n'a pas besoin d'atteindre la même taille que sa proie pour la chasser efficacement et ce n'est souvent pas le cas.

On peut faire le lien avec les dinosaures de la même manière : les herbivores prennent de la masse pour éviter d'être leur proie, et les carnivores prennent de la masse pour pouvoir s'attaquer plus facilement aux grands herbivores. Au fil du temps, les uns et les autres sont poussés vers les extrêmes supérieurs en termes de taille - une course aux armements évolutive.

Mais cela ne répond toujours pas à la question suivante : pourquoi les dinosaures sont-ils d'un ordre de grandeur supérieur à leurs homologues modernes ?

C'était quelque chose dans l'air ?

Pendant longtemps, les chercheurs ont émis l'hypothèse qu'une forte teneur en oxygène dans l'atmosphère aurait permis aux dinosaures d'atteindre des tailles plus importantes, à l'instar d'arthropodes comme Meganeura au Carbonifère. Cependant, de récentes analyses de l'ambre couvrant l'ère des dinosaures ont suggéré que les concentrations d'oxygène dans l'atmosphère étaient probablement inférieures à celles d'aujourd'hui. Cette théorie ne fonctionne donc pas.

Une autre théorie suggère que la plus grande abondance de matière végétale dans l'environnement chaud et riche en dioxyde de carbone du Mésozoïque, aurait fourni suffisamment de nourriture pour les grands herbivores. Mais même avec toute la nourriture du monde à leur disposition, les herbivores se nourrissent toujours de plantes, qui nécessitent une décomposition importante, soit par mastication, ce qui prend beaucoup de temps, soit par action digestive, ce pour quoi la plupart des herbivores n'ont pas l'estomac - littéralement. Leurs estomacs n'étaient tout simplement pas assez grands pour contenir la nourriture pendant une période assez longue (pensez aux stratégies digestives des cerfs ou des vaches, qui sont apparus après les dinosaures).

Ce point clé nous amène à la dernière théorie sur la taille des dinosaures, et elle repose sur les épaules d'un groupe : les sauropodes.

La cascade évolutive des sauropodes

Les sauropodes sont un groupe unique de dinosaures. Ils avaient des os creux, ne mâchaient pas leur nourriture, avaient un cou incroyablement long et possédaient probablement des estomacs énormes. On pense que ces caractéristiques sont essentielles pour leur permettre d'atteindre leur taille énorme.

Il ne fait aucun doute que leur long cou leur permettait d'atteindre des aliments que d'autres animaux ne pouvaient atteindre, ce qui rendait leur taille plus avantageuse. Leur long cou reposait sur deux caractéristiques essentielles : les os creux, ou pneumatiques, de la colonne vertébrale, ainsi qu'une petite tête, qui permettait au cou d'être léger.

La seule raison pour laquelle ils pouvaient se permettre d'avoir une tête aussi petite était qu'ils n'avaient pas besoin de mâcher leur nourriture.  Une tête masticatrice doit être grande afin d'accueillir de gros muscles maxillaires et des os solides et lourds pour écraser la nourriture. Les chercheurs pensent que l'estomac des sauropodes ayant grandi, ils ont acquis la capacité de stocker la nourriture pendant une longue période. Ainsi, ils pouvaient consommer une énorme quantité de nourriture très rapidement en l'avalant en entier (ils ne mâchaient pas chaque bouchée 20 fois, comme votre mère vous dit de le faire). Ensuite, leur estomac effectuait le lent travail de broyage pendant des semaines, ce qui libérait lentement les nutriments nécessaires à leur corps massif. Il a été prouvé que, comme les poulets, les dinosaures pouvaient avaler des pierres pour aider à décomposer la nourriture.

Nous savons également que les sauropodes avaient de petits et nombreux rejetons. Chacun d'entre eux aurait grandi incroyablement vite avant d'atteindre l'âge adulte. Cela nous indique qu'ils avaient probablement un métabolisme rapide et qu'ils étaient à sang chaud. Cependant, l'action digestive du sang chaud crée beaucoup de chaleur, il semblerait donc que des animaux aussi grands aient un métabolisme si rapide qu'ils pouvaient se cuire de l'intérieur. Et plus l'objet est grand, plus la chaleur met du temps à s'échapper, alors comment les Sauropodes se refroidissaient-ils ?

Heureusement pour eux, leurs os pneumatisés auraient aidé à alléger le squelette. Ils pouvaient également disposer d'un système respiratoire super efficace, comme celui des oiseaux modernes, qui aurait évolué à la base de l'arbre généalogique des dinosaures à lézard. Ce système respiratoire serait plus efficace pour disperser l'excès de chaleur, ce qui pourrait aider les sauropodes à atteindre des tailles plus importantes.

Alors, pourquoi n'y a-t-il pas d'animaux géants vivants aujourd'hui ?

Même si nous savons qu'il aurait été utile pour les dinosaures d'être grands pour éviter la prédation et que l'écologie aurait pu supporter un plus grand appétit, et même avec des estomacs énormes et une respiration spécialisée, cela n'explique toujours pas tout.

Le gigantisme chez les dinosaures nous a surtout laissé avec d'autres questions comme : comment ont-ils grandi si vite ? Comment un animal au métabolisme aussi rapide pouvait-il rester au frais ? Et pourquoi les animaux terrestres géants n'existent-ils pas aujourd'hui ?