Qu'est-ce qui fait qu'un dinosaure est un dinosaure ?

La question peut sembler être un "bête", mais elle touche au cœur de la façon dont nous catégorisons et définissons la nature.

Qu'est-ce qu'un dinosaure, de toute façon ? La réponse se trouve dans l'arbre de l'évolution. Marcio Silva / Alamy

Demandez à n'importe quel enfant de 8 ans ce qu'est un dinosaure, et il vous citera avec empressement son préféré parmi les célébrités préhistoriques. À l'âge adulte, les dinosaures nous semblent tout à fait familiers ; ce sont les vedettes de la préhistoire, plus célèbres et plus durables que n'importe quelle vedette d'Hollywood. Ils occupent une place prépondérante dans notre imagination en tant que gros animaux à dents et, surtout, bizarres, qui se sont taillés une vie sur Terre au cours des 235 millions d'années passées. Mais qu'est-ce qu'un dinosaure, en réalité ?

 

TPour répondre à cette question, nous devons remonter dans le temps (non, pas si loin). Bien avant que les scientifiques ne soient appelés scientifiques, des gens du monde entier se demandaient qui avait laissé tous ces os et toutes ces empreintes anciennes. À Flag Point, dans le sud de l'Utah, par exemple, les Amérindiens ont gravé des pictogrammes d'empreintes de pieds à trois doigts, inspirés par les traces de dinosaures dans la roche jurassique environnante. Et même lorsque le naturaliste William Buckland a baptisé Megalosaurus, le premier dinosaure à être nommé, en 1824, les premiers géologues n'avaient aucune idée de ce à quoi ressemblaient ces animaux. Le Megalosaurus et d'autres découvertes comme l'Iguanodon étaient considérés comme des crocodiles et des iguanes plus longs qu'un autobus urbain.

 

C'est alors qu'entre en scène le paléontologue et biologiste britannique Richard Owen, une superstar de l'anatomie du XIXe siècle, célèbre pour son attitude acariâtre. Alors qu'il observait les découvertes de ses contemporains, Owen a remarqué quelque chose d'étrange à propos de certains reptiles pétrifiés provenant de la roche ancienne d'Europe. "De nombreux nouveaux reptiles fossiles avaient été découverts au début du XIXe siècle", explique Matthew Carrano, conservateur des dinosaures au Smithsonian, "mais on ne savait pas exactement ce qu'ils étaient, ni s'ils étaient tous apparentés les uns aux autres." Owen s'est mis à essayer de cerner cette mystérieuse relation.

 

Owen a conclu que Megalosaurus, Iguanodon et une troisième espèce appelée Hylaeosaurus étaient tous unis par des similitudes squelettiques au niveau de la hanche, à l'exclusion des autres sauriens de la même époque. Ces caractéristiques, dont cinq vertèbres fusionnées au niveau d'une partie de la hanche appelée sacrum, sont "particulières aux reptiles", écrit Owen dans son rapport de 1842. Il affirmait qu'il s'agissait d'un "motif suffisant pour établir une tribu ou un sous-ordre distinct de reptiles sauriens, pour lequel je proposerais le nom de Dinosauria" - les terribles lézards.

Depuis lors, les découvertes faites sur tous les continents ont rempli les musées d'un nombre croissant de dinosaures de plus en plus inhabituels. Pourtant, plus les paléontologues font de découvertes, plus ces terribles lézards deviennent étranges et merveilleux, et plus il est difficile de définir ce qui fait d'un dinosaure, un dinosaure....

 

Une vue de la salle des dinosaures du Musée national d'histoire naturelle en 2003 montre un Triceratops à l'avant gauche et un Tyrannosaurus Rex à l'avant droit ; le Diplodocus longus est au centre. John Steiner, Archives de la Smithsonian Institution

Tout d'abord, les dinosaures sont merveilleusement diversifiés. Les paléontologues ont reconnu plus de 1 000 espèces non aviaires distinctes, allant de minuscules chasseurs d'insectes à plumes à des géants de plus de 30 mètres de long et pesant plus de 70 tonnes. Il y avait des dinosaures à cornes, des dinosaures blindés, des dinosaures à tête bombée, des dinosaures à crête, des dinosaures à long cou, des dinosaures à griffes en faucille et des dinosaures déchiqueteurs de chair. La plupart menaient une existence entièrement terrestre, mais certains pataugeaient fréquemment dans les lacs et les rivières (récemment, les scientifiques ont été sidérés par le premier dinosaure amphibie connu, un nageur ressemblant à un cygne, pas si différent d'un vélociraptor). Enfin, une lignée a volé et s'est envolée dans les airs, donnant naissance aux oiseaux qui sont les seuls dinosaures vivants aujourd'hui.

 

Ces animaux très différents partagent certains traits essentiels : Ils ont tous pondu et éclos à partir d'œufs, par exemple, et tous les dinosaures dentés ont constamment renouvelé leur équipement dentaire au cours de leur vie. Mais si nous voulons vraiment comprendre ce qui fait d'un dinosaure un dinosaure, nous devons faire un zoom arrière.

Choisir les dinosaures dans l'arbre généalogique des reptiles - du puissant Tyrannosaurus au colibri - nécessite une perspective évolutive. Hans-Dieter Sues, conservateur de la paléontologie des vertébrés à l'institut Smithsonian, l'explique ainsi. Dinosauria est un groupe qui contient l'ancêtre commun le plus récent des oiseaux - comme un pigeon qui passe sur le trottoir - et le dinosaure non aviaire Triceratops, dit Sues, y compris tous les descendants de cet ancêtre commun.

 

Selon M. Sues, certaines caractéristiques des membres postérieurs permettent aux experts de séparer les dinosaures des non-dinosaures en remontant jusqu'aux premières espèces, mais la vision d'ensemble est que si l'on prend un Triceratops dans une main et un pigeon dans l'autre et que l'on remonte jusqu'à leur dernier ancêtre commun, chaque animal appartenant à ce groupe est considéré comme un dinosaure et partage certains traits communs. Selon M. Carrano, les deux concepts sont combinés : "les dinosaures sont liés par un ancêtre commun, qui leur a donné par héritage un ensemble de caractéristiques uniques."

 

"Dinosaure" n'est donc pas seulement un terme populaire pour désigner tout ce qui est écailleux et éteint. C'est un terme scientifique au sens strict, avec une appartenance définie. Cela crée parfois ce qui peut sembler être un paradoxe entre l'ancien et le moderne. Tous les oiseaux sont des dinosaures, par exemple, mais tous les dinosaures ne sont pas des oiseaux. Étant donné que les oiseaux sont les seuls dinosaures qui subsistent, les experts précisent souvent s'ils parlent de dinosaures non aviaires ou aviaires. Quoi qu'il en soit, un pingouin est un lézard tout aussi terrible que le stégosaure.

Les hanches ne mentent pas : Aujourd'hui, nous séparons le clade Dinosauria en deux groupes, Saurischia (avec lézard, en haut) et Ornithischia (avec oiseau, en bas). Musée d'histoire naturelle

La culture populaire, comme vous l'avez probablement remarqué, ne respecte pas toujours les règles du jeu. Dans les jeux en plastique, les émissions télévisées paléocentriques comme DinoRiders, et même les films Jurassic Park, dinosaures et non-dinosaures sont souvent mélangés sans distinction, sans que l'on se soucie du fait que le mot dinosaure ne s'applique pas à n'importe quoi. L'idée que le mot "dinosaure" désigne toute créature reptilienne appropriée, explique Sues, "est due à d'innombrables livres pour enfants et produits commerciaux qui assimilent tout animal disparu, grand ou bizarre, à un "dinosaure"".

 Qui est le dinosaure le plus grand ?

Alors, comment savoir, en tant que paléontologue de salon ou en herbe, si le soi-disant "saur" que l'on voit à l'écran est un vrai dino ou un wannabe ? Heureusement, il existe quelques indices. "De nombreuses caractéristiques qui unissent les dinosaures concernent la construction des hanches et des cuisses", explique Adam Pritchard, membre de l'équipe Peter Buck du Smithsonian, qui a donné aux dinosaures leur posture droite et leurs jambes en forme de pilier. "Regardez le haut de l'os de la cuisse", ou la partie supérieure de la jambe dans les dinosaures des films revus numériquement, suggère M. Pritchard, "et voyez s'il se tourne vers l'intérieur pour s'insérer dans la cavité de la hanche."

 

Un autre défi pour le public dans le décryptage des dinos est que le temps géologique peut être difficile à faire entrer dans nos têtes. "Je pense qu'il est assez courant dans la pensée populaire d'imaginer que le passé s'est produit plus ou moins en une seule fois", explique M. Carrano, ce qui signifie que plus on essaie de remonter dans le temps, plus les lignes sont floues. Cela signifie que les non-dinosaures ont souvent été regroupés à tort avec des espèces comme le stégosaure, alors qu'ils vivaient à des millions d'années d'intervalle.

 

Le Dimetrodon à dos voilé ? C'est un protomammifère plus proche de nous que des dinosaures. Les ichtyosaures qui nageaient dans les mers ? C'est une des nombreuses lignées de reptiles qui se sont adaptés à la vie dans l'eau au cours du Mésozoïque. Et les ptérosaures des airs aux ailes coriaces ? Bien qu'ils aient été présentés dans les trois derniers films Jurassic Park, ce sont des cousins des dinosaures qui se sont séparés d'un ancêtre antérieur. Les dinosaures constituent leur propre groupe discret, c'est-à-dire qu'ils sont unis à tout le reste de leur famille par leur ascendance commune et identifiés par les traits de leurs hanches qui se sont maintenus du Trias à nos jours. Il peut être difficile de considérer un émeu ou une caille comme un terrible lézard, mais il faudra en discuter avec le fantôme de Richard Owen.

Version simplifiée de l'arbre généalogique des dinosaures, avant le dernier remaniement. Musée d'histoire naturelle

Bien sûr, parler des dinosaures de cette façon est à peu près aussi exact que de parler des mammifères. Les mammifères - qui sont généralement définis par leur tendance à avoir des poils, à donner naissance à des petits vivants et à produire du lait - comprennent tout, des humains aux hyènes, des musaraignes aux baleines de mer. Les mammifères sont composés de nombreuses branches qui se sont déplacées au fil des ans, et il en a été de même pour les dinosaures. Les paléontologues ont passé des décennies à arranger et réarranger ces branches, et une étude réalisée plus tôt cette année a relancé un débat sur la forme de l'arbre généalogique des dinosaures. "La classification des dinosaures a subi d'innombrables changements au fil des ans", explique M. Sues, les racines du dernier échange remontant au XIXe siècle.

 

En 1888, le paléontologue britannique Harry Govier Seeley a soutenu que les dinosaures d'Owen ne constituaient pas un groupe naturel, mais plutôt un amalgame de ce qu'il considérait comme deux groupes très différents d'anciens reptiles. Seeley séparait plutôt ces deux groupes sur la base de la forme de leurs hanches. Il y avait le Saurischia, qu'il définissait par sa hanche ressemblant à celle d'un lézard, et qui comprenait les dinosaures sauropodes et théropodes. Et puis il y avait les Ornithischia, dont la hanche ressemblait davantage à celle d'un oiseau et qui comprenaient les dinosaures blindés, les dinosaures à cornes, les dinosaures à bec de canard et leurs parents. (L'ironie est que nous savons maintenant que les dinosaures "à hanches d'oiseau" ne sont pas du tout étroitement liés aux oiseaux. Les oiseaux sont techniquement des dinosaures saurischiens avec des hanches hautement modifiées).

 

Les paléontologues ont finalement combiné les idées d'Owen et de Seeley. Aujourd'hui, on pense que les dinosaures constituent un véritable groupe, ancré par des traits communs à des ancêtres communs, à l'exclusion des autres animaux. Mais les saurischiens et les ornithischiens sont les deux branches principales avec des lignées plus spécifiques disposées le long de celles-ci. D'autres idées sont apparues et ont disparu, mais cette vision de l'arbre généalogique des dinosaures est restée stable. Puis, début 2017, une étude du paléontologue Matthew Baron et de ses collègues a bousculé les choses.

 

Au lieu de trouver la disposition traditionnelle, la nouvelle analyse de Baron et de ses collègues a abouti à quelque chose de différent. Les dinosaures sont restés un groupe naturel, mais les dinosaures théropodes sont apparus comme de proches parents des ornithischiens - normalement placés de l'autre côté de l'arbre généalogique - et les dinosaures sauropodes comme des parents d'un groupe énigmatique de dinosaures carnivores primitifs appelés herrerasauridés. Les chercheurs ont décidé d'appeler le groupe théropode-ornithischien Ornithoscelida (un terme inventé par le naturaliste du XIXe siècle Thomas Henry Huxley) et de conserver Saurischia pour l'autre groupe.

 

Mais un seul nouvel article ne fait pas un consensus. Quelques mois plus tard, un autre groupe de paléontologues a maintenu l'arrangement traditionnel dans une réfutation, à laquelle a succédé une réfutation de la réfutation. Pour l'instant, selon M. Sues, "la plupart des spécialistes des dinosaures ne sont pas influencés par cette nouvelle hypothèse, mais elle est utile car elle va stimuler une analyse plus approfondie, notamment des premiers dinosaures".

 

Si tout ce remaniement systématique vous a mis dans tous vos états, ne vous inquiétez pas. Un nouveau fossile ou une nouvelle analyse peut semer plus de confusion que de compréhension dès son annonce, dit M. Pritchard. Mais ce n'est pas une raison pour désespérer. C'est ainsi que fonctionne la science : Tout comme les dinosaures ont évolué et changé, la science fait de même, pour intégrer de nouvelles preuves et théories. Les relations ne sont pas "établies", mais doivent toujours rester des hypothèses", explique M. Sues, qui "se maintiennent ou s'effondrent au fur et à mesure que les preuves s'accumulent". "Cela semble être normal pour la nature", ajoute M. Pritchard. "Elle est toujours beaucoup plus compliquée et inattendue que ce que les scientifiques prédisent".