De gigantesques ptérosaures volants avaient des vertèbres pour soutenir leur cou “ ridiculement long ” –

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  • On sait peu de choses sur les ptérosaures azhdarchidés, de gigantesques reptiles volants avec des ailes impressionnantes pouvant atteindre 12 mètres. Cousins ​​des dinosaures et des plus gros animaux qui aient jamais volé, ils sont apparus pour la première fois dans les archives fossiles du Trias supérieur il y a environ 225 millions d’années et ont disparu à nouveau à la fin du Crétacé il y a environ 66 millions d’années. L’une de leurs caractéristiques les plus remarquables pour un si gros animal en fuite était un cou plus long que celui d’une girafe. Maintenant, les chercheurs rapportent une découverte inattendue dans la revue iScience le 14 avril: leurs vertèbres minces du cou tirent leur force d’une structure interne complexe qui ne ressemble à rien de ce qui a été vu auparavant.

    “L’une de nos découvertes les plus importantes est la disposition des entretoises transversales dans le centre vertébral”, déclare Dave Martill de l’Université de Portsmouth, Royaume-Uni. “Il ne ressemble à rien de ce qui a été vu précédemment dans une vertèbre de tout animal. Le tube neural est placé au centre de la vertèbre et est relié à la paroi externe via un certain nombre de trabécules minces en forme de tige, disposées radialement comme les rayons d’une roue de bicyclette et disposés en hélice sur toute la longueur de la vertèbre. Ils se croisent même comme les rayons d’une roue de bicyclette. L’évolution a transformé ces créatures en superbes flyers d’une efficacité époustouflante. “

    Les scientifiques pensaient auparavant que le cou du ptérosaure avait une structure de tube dans un tube plus simple, explique-t-il. Mais cela a soulevé une question importante: comment leurs os à parois minces, nécessaires pour réduire le poids des reptiles volants, pourraient-ils encore soutenir leur corps et leur permettre de capturer et de manger des proies lourdes?

    Cariad Williams, le premier auteur de l’étude, n’avait pas entrepris de répondre à cette question. Elle voulait examiner le degré de mouvement entre chaque vertèbre du cou du ptérosaure.

    «Ces animaux ont un cou ridiculement long», dit Williams, ajoutant que, chez certaines espèces, la cinquième vertèbre du cou à partir de la tête est aussi longue que le corps de l’animal. “Cela donne à une girafe un aspect parfaitement normal. Nous voulions en savoir un peu plus sur le fonctionnement de ce cou incroyablement long, car il semble avoir très peu de mobilité entre chaque vertèbre.”

    Alors que les os de ptérosaures marocains qu’ils étudient sont bien préservés en trois dimensions, les chercheurs ne s’attendaient toujours pas à ce que les scans offrent une vue aussi claire de la structure interne complexe de la vertèbre.

    «À l’origine, nous ne l’avons pas scanné pour en savoir plus sur l’intérieur; nous voulions une image très détaillée de la surface extérieure», explique Martill. “Nous aurions pu obtenir cela par un balayage de surface ordinaire, mais nous avons eu l’occasion de placer certains spécimens dans un scanner CT, et il a semblé grossier de refuser l’offre. Nous essayions simplement de modéliser le degré de mouvement entre toutes les vertèbres pour voyez comment le cou pourrait fonctionner dans la vie. “

    Il ajoute: «Ce qui était tout à fait remarquable, c’est que la structure interne était parfaitement préservée, tout comme la microhistologie lorsque nous avons réalisé des coupes pétrographiques à travers l’os. Dès que nous avons vu le motif complexe des trabécules radiales, nous avons réalisé qu’il y avait quelque chose. En regardant de plus près, nous avons pu voir qu’ils étaient disposés en une hélice voyageant le long du tube vertébral et se croisant comme des rayons de roue de bicyclette. “

    Son équipe s’est immédiatement rendu compte qu’il fallait faire appel à des ingénieurs pour comprendre comment la biomécanique de ce col inhabituel aurait fonctionné. Ces analyses suggèrent que seulement 50 des trabécules en forme de rayons ont augmenté de 90% le poids que leur cou pouvait supporter sans flambage. Avec la structure de base tube dans un tube, il explique comment les animaux relativement légers pouvaient capturer et transporter des proies lourdes sans se casser le cou.

    “Il semble que cette structure de vertèbres cervicales extrêmement minces et des entretoises transversales disposées en hélice a résolu de nombreuses préoccupations concernant la biomécanique de la façon dont ces créatures pouvaient supporter des têtes massives – plus de 1,5 mètre – sur des cous plus longs que les jours modernes. girafe, tout en conservant la capacité de voler à moteur », explique Martill.

    Alors que les ptérosaures sont parfois considérés comme des impasses évolutives, Martill et ses collègues disent que les nouvelles découvertes les révèlent comme «incroyablement complexes et sophistiqués». Leurs os et leurs squelettes étaient des merveilles de la biologie – extrêmement légers mais solides et durables.

    Les chercheurs disent qu’il reste encore beaucoup à apprendre dans les travaux futurs sur les ptérosaures, y compris des questions apparemment basiques sur leurs capacités de vol et leur écologie alimentaire.

    Source de l’histoire:

    Matériel fourni par Presse cellulaire. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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