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De l’absence d’organes génitaux sur les maquettes du Musée à savoir s’il éprouvait de la tristesse et d’autres émotions, le paléontologue Gregory Funston répond aux questions sur le mode de vie et l’évolution de Tyrannosaurus rex.
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Cet été, nous avons lancé un appel aux membres du ROM
Dans le cadre de l’exposition T. rex : Le prédateur suprême, nous avons demandé aux Membres du ROM de nous envoyer leurs questions sur le mode de vie et l’évolution de ce dinosaure. Nous avons reçu un si grand nombre d’excellentes questions qu’il nous a été impossible de répondre à chacune d’entre elles ! Vous étiez nombreux à poser les mêmes questions. Nous avons donc décider de choisir les questions les plus populaires.
Pourquoi les bras du T. Rex étaient-ils minuscules et à quoi servaient-ils ?
C’est la question par excellence sur T. rex et ses congénères. Elle rend perplexe les paléontologues depuis que le T. rex a été nommé pour la première fois (en 1905, pour répondre à certains Membres du ROM). Nous pensons avoir enfin trouvé une réponse. Je dirige un projet en collaboration avec d’autres experts en tyrannosaures et en biomécanique. Nous avons retracé l’évolution de son bras dans l’arbre généalogique des tyrannosaures. Grâce à des statistiques avancées et des modélisations, nous avons découvert que les bras des tyrannosaures ont raccourci en même temps qu’ils développaient certaines de leurs autres adaptations clés.
De manière surprenante, cela s’est produit avant que les tyrannosaures n’atteignent leur gigantesque taille ; de nombreux paléontologues avaient établi un lien entre la longueur de leurs bras et la grosseur de leurs corps et de leurs têtes. Le raccourcissement des bras s'est accompagné de changements dans la configuration et la taille des muscles qui auraient permis aux bras de mieux tirer vers l’arrière. Une faculté utile lorsqu’on s’accroche à une proie ou à un partenaire potentiel. Des bras plus courts augmentent la force de ce mouvement, de sorte qu’un changement dans l’utilisation des bras pourrait avoir été un facteur déterminant de leur raccourcissement. Dans l'ensemble, les bras minuscules de T. rex étaient non pas une limitation, mais plutôt un avantage, probablement lorsqu’il était jeune et qu’il devait s’agripper à une proie.
Que savons-nous de l’enfance du T. rex ?
L’enfance de T. rex est l’une des parties les plus mystérieuses de sa vie : il existe très peu de fossiles de bébés tyrannosaures. Cela dit, en 2021, j’ai dirigé une équipe qui a présenté les premiers fossiles de tyrannosaures embryonnaires – une mâchoire et une griffe si petites qu’elles devaient se trouver à l’intérieur de l’œuf. T. rex pondait probablement des œufs, mais il reste à déterminer si la coquille était dure (comme la plupart des autres dinosaures) ou molle comme celle de leurs ancêtres, car nous n’avons trouvé aucun œuf fossilisé de tyrannosaure.
Nous ne savons rien de la période d’incubation, bien que nous sachions comment le déterminer. En effet, les dents tracent des lignes de croissance quotidiennes. L’analyse de l’intérieur des dents de la mâchoire embryonnaire nous permettrait d’estimer la période d’incubation. Cela dit, ce procédé détruit une partie du fossile, nous hésitons donc à l’essayer. Au moment de l’éclosion, un bébé tyrannosaure aurait mesuré environ 1 mètre de long et aurait ressemblé à un adulte, mais avec des pattes beaucoup plus longues et un visage plus court. Compte tenu de la formation des os de l’embryon, nous pensons qu’il était probablement actif et relativement autonome au moment de sa naissance. Il n’aurait probablement pas eu besoin de beaucoup de soins de la part de ses parents. La plupart des fossiles de tyrannosaures que nous trouvons sont âgés de plus de quatre ou cinq ans. La survie des jeunes ne semble donc pas poser de problème.
Comment T. rex chassait-il et que mangeait-il ?
Les dents pointues de T. rex, qui broient les os, nous indiquent qu’il était carnivore. À une certaine éppoque, des paléontologues ont pensé qu’il était un charognard. Nous sommes maintenant en mesure d’affirmer que T. rex chassait l’Edmontosaurus et le Triceratops, ses dents étant incrustées dans les os fossilisés de certains survivants d’attaques. Nous savons également, grâce aux contenus stomacaux, que des ancêtres de T. rex chassaient également du petit gibier, dont les oviraptorosaures et ornithomimidés édentés.
Certaines de ces espèces, comme Albertosaurus et Daspletosaurus, vivaient probablement en groupe, mais on ne sait pas si elles chassaient en meute. Les analyses de la vitesse de course nous apprennent que T. rex était probablement un prédateur d’embuscade plutôt qu’un chasseur, car il était agile mais lent. Une fois sa proie attrapée, il lui suffisait d’une puissante morsure pour l’immobiliser et commencer le festin.
Quelle était la taille de T. rex ?
C’était le plus grand des grands. Les deux façons les plus courantes de mesurer un animal sont la longueur du museau à la queue et le poids. T. rex n’était pas le plus long des dinosaures (ce titre revient aux sauropodes géants), ni même le plus long des dinosaures carnivores (Spinosaurus était probablement plus long). Cela dit, c’est le carnivore le plus lourd à avoir marcher sur la Terre. Le spécimen le plus lourd connu pesait quelque 9 tonnes métriques, soit le poids de trois camionnettes de grosse cylindrée. Certains paléontologues pensent qu’il aurait pu être encore plus gros. En se basant sur la taille d’animaux vivants comme les crocodiles et les êtres humains, en 2021, des scientifiques ont émis l’hypothèse lors d’une conférence que le plus grand T. rex à avoir parcouru la planète aurait été 70 % plus lourd, soit plus que le poids d’un autobus scolaire.
Une question étrange (peut-être) m’est venue à l’esprit en visitant l'exposition. Pourquoi les parties intimes du dino sont-elles absentes des maquettes ? Les paléontologues savent-ils à quoi ressemblaient les organes génitaux de T. rex ou leur absence relève-t-elle de la pudeur victorienne ?
Les questions sur les organes reproducteurs du T. rex peuvent sembler ridicules à première vue, mais la reproduction est un élément important de la vie de tout animal. Nous connaissons les organes génitaux du T. rex grâce aux dinosaures modernes qui lui sont apparentés : les oiseaux. Les oiseaux n’ont pas d'organes génitaux visibles, mais plutôt un appareil reproducteur appelé cloaque. Le cloaque est un orifice polyvalent qui sert à la reproduction, à la miction et à la défécation. Les excréments des oiseaux contiennent à la fois des matières urinaires et fécales, ce qui explique qu’ils sont mous et liquides. La plupart des oiseaux se reproduisent en pratiquant un « baiser cloacal », où le mâle et la femelle pressent brièvement leurs cloaques l’un contre l’autre et échangent du matériel génétique. Certains oiseaux, ainsi que les crocodiles, ont également un phallus externe (un pénis) à l’intérieur du cloaque, qui n’est visible que lors de l’accouplement. Des fossiles exceptionnels de Psittacosaurus conservant des tissus mous nous apprennent que les dinosaures avaient aussi des cloaques, mais nous ne savons pas encore si certaines espèces de dinosaures avaient aussi un phallus. Les représentations de dinosaures sont non seulement modestes, elles sont aussi exactes !
T. rex éprouvait-il de la tristesse et d’autres émotions ?
Il est important de considérer les dinosaures comme des animaux, plutôt que comme des monstres terrifiants ou des tueurs sans vergogne. Nous ne pouvons pas observer la gamme des émotions ressenties par les dinosaures, mais nous pouvons examiner leur cerveau pour comprendre leurs sens et leur degré de sensibilité. En général, plus le cerveau d’un animal est gros par rapport à son poids, plus il est intelligent et sensible. On peut reconstituer le cerveau des dinosaures en regardant la surface qu’il occupait dans la boîte crânienne. Certains dinosaures, comme le Troodon, avaient un énorme cerveau comparable à celui des oiseaux modernes, qui ressentent certainement toute une gamme d'émotions. Certains paléontologues pensent même que le Troodon ait pu utiliser des outils de base, comme les crocodiles et les oiseaux actuels. Le cerveau des tyrannosaures se compare à celui des autruches, des poulets, des pigeons et des flamants. Bien qu’il ne soit pas le plus brillants des oiseaux, le poulet éprouve gamme incroyable d'émotions, il fait preuve d’empathie envers ses congénères et peut même démontrer une logique similaire à celle d’un enfant de sept ans ! Il est donc possible que T. rex ait été capable de performances intellectuelles similaires.
T. rex a-t-il contracté des maladies telles que le cancer ?
Le cancer est une maladie terrible qui touche des millions de Canadiens et Canadiennes. Nous avons tendance à penser qu’il s’agit d’une qui est propre aux êtres humains. Pourtant, le cancer est répandu dans tout le règne animal. Il est même présent dans les archives fossiles : un poisson vieux de 300 millions d’années, une tortue vieille de 240 millions d’années et, récemment, un parent de Triceratops vieux de 76 millions d’années, Centrosaurus, découvert par des chercheurs du ROM et de l'Université McMaster. Ce dinosaure à cornes souffrait d’une forme de cancer des os qui a entraîné la formation d’une masse importante de tissu supplémentaire, qui a été fossilisée. Des masses similaires sont connues chez d’autres dinosaures carnivores, mais leurs causes exactes n’ont pas été diagnostiquées. Bien que nous n’ayons trouvé aucune preuve formelle de cancer chez T. rex, nous savons que d’autres dinosaures ont été touchés par cette maladie. Il est donc probable que T. rex l’ait été aussi.
Comment les scientifiques déterminent-ils les sons que le T. rex a pu émettre ?
L’une de mes activités interactives préférées dans l’exposition T. rex : Le prédateur suprême était celle où on pouvait créer les rugissements de notre choix. T. rex ne pouvait pas rugir comme un lion ou un tigre – cette capacité provient de l’os hyoïde flexible dans la gorge des fauves – mais il émettait probablement une sorte de grondement profond. Ses proches parents actuels, les oiseaux et les crocodiles, émettent tous deux des sons puissants. Le grognement d’un crocodile évoque rot terrifiant. Certaines espèces d’oiseaux, dont le casoar et divers tétras, peuvent également émettre grognements profonds. La forme des structures internes de l’oreille des dinosaures permet de déterminer les sons qu’ils pouvaient entendre, ce qui est une bonne indication des sons qu’ils émettaient. Une étude récente a montré que les dinosaures étaient sensibles aux sons graves, mais qu’ils avaient également développé une sensibilité aux sons aigus. Cela les a probablement aidés à communiquer avec leurs petits en couinant, et certaines espèces de dinosaures plus petites ont même pu émettre des gazouillis. T. rex a pu émettre divers sons au cours de sa vie, mais à en juger par les oiseaux actuels qui lui sont apparentés, il est peu probable qu’il ait été sans voix.
Quelles sont les études requises pour devenir paléontologue et découvrir un T. rex ?
Il est très important de savoir que tout le monde peut devenir paléontologue ! La paléontologie fait appel à des outils et des connaissances issus de nombreuses disciplines. Toute formation est utile, qu’il s'agisse de biologie, de programmation, de dessin, de randonnée, d’artisanat ou d’autre chose. Les paléontologues qui souhaitent mener des recherches inédites s’inscrivent généralement à l’université pour obtenir un diplôme en biologie ou en géologie, et il peut donc être utile de suivre des cours connexes au secondaire. Pour ma part, j’ai suivi des cours de biologie et de chimie à l’école secondaire, puis j’ai un diplôme universitaire en paléontologie, combinant la biologie et la géologie, suivi d’un programme de doctorat de six ans. Un conseiller d’orientation professionnelle peut vous aider à identifier les universités proposant des programmes en biologie évolutive ou en géologie, ainsi que les cours à suivre pour y être admis. Il n’est cependant pas nécessaire d’être un universitaire pour devenir paléontologue. Les préparateurs de fossiles et les techniciens de terrain, qui trouvent, mettent au jour et nettoient les dinosaures, n’ont pas toujours une formation universitaire. Il en va de même pour les communicateurs scientifiques ou les paléo-artistes, qui ont pour tâche importante de présenter la recherche au public. Le plus important, c'est votre passion pour les fossiles !
Greg Funston (Ph. D.)
Greg Funston est titulaire d’une bourse postdoctorale Banting au ROM. Ses recherches portent sur la croissance des dinosaures et des mammifères disparus et sur l'évolution des écosystèmes sur des millions d’années. Ses travaux l’ont amené à parcourir le monde, des badlands de l’Alberta au désert de Gobi en Mongolie. Suivez ses recherches sur Instagram et Twitter @funstonpaleo.