L’analyse d’imagerie 3D montre que le crâne est presque identique à un crâne beaucoup plus ancien –

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  • Une tomodensitométrie du crâne d’un plésiosaure à long cou montre que l’architecture crânienne de ces reptiles marins disparus depuis longtemps n’a pas beaucoup évolué au cours des 22 millions d’années qu’ils ont vécues au Crétacé.

    C’est très inhabituel, a déclaré le paléontologue de la SMU Louis Jacobs, expert en créatures préhistoriques et co-auteur d’une étude publiée dans PLOS Un.

    “Fondamentalement, dans tout sauf les fossiles vivants, vous ne passez pas 22 millions d’années sans évoluer”, a déclaré Jacobs, professeur émérite des sciences de la Terre à la SMU et président de l’ISEM à la SMU.

    Les plésiosaures élasmosauridés, sosies du monstre mythique du Loch Ness, étaient les plus grands des plésiosaures à long cou, mesurant jusqu’à 43 pieds, la moitié de cette longueur provenant de leur petite tête et de leur très long cou. Les paléontologues de la SMU (Southern Methodist University), dans le cadre d’une équipe internationale appelée Projecto PaleoAngola, ont basé leurs conclusions sur une tomodensitométrie du crâne vieux de 71,5 millions d’années d’une espèce d’élasmosauridé appelée Cardiocorax mukulu.

    Ce modèle 3D détaillé a permis aux paléontologues de comparer le crâne bien conservé de C. mukulu trouvé en Angola à celui d’autres espèces d’élasmosauridés. Ils ont trouvé que C. mukulu semblait presque identique à des crânes provenant d’élasmosauridés beaucoup plus anciens, dont un trouvé à Cedar Hill, au Texas, en 1931, dont les restes vieux de 93 millions d’années se trouvent au Shuler Museum of Paleontology de SMU.

    “La forme du crâne, l’organisation des muscles et la forme et la disposition des dents reflètent en grande partie comment un animal a acquis des proies”, a déclaré le co-auteur Michael J. Polcyn, associé de recherche et directeur du Digital Earth Sciences Laboratory de SMU “L’aspect intéressant de Cardiocorax mukulu est qu’il semble que les prédécesseurs de cet animal ont adopté un style d’alimentation particulier au début de leur histoire évolutive, puis ont conservé la même structure crânienne de base pendant les 22 millions d’années suivants “

    Il faudra plus de recherches pour déterminer pourquoi les élasmosauridés auraient pu être différents des autres reptiles dans leur parcours évolutif.

    Les élasmosauridés vivaient pendant la période du Crétacé, qui s’étendait de 145 millions d’années à 66 millions d’années. Ils étaient des prédateurs, se nourrissant de poissons et d’autres espèces marines. Projecto PaleoAngola, les paléontologues découverts pour la première fois C. mukulu en Angola en 2015.

    L’auteur principal de l’étude sur la tomodensitométrie est Miguel P. Marx, qui entamera un doctorat. programme à l’Université de Lund en Suède plus tard ce mois-ci et était chercheur au département des sciences de la Terre de SMU au cours de cette étude. D’autres co-auteurs incluent Jacobs et Polcyn de SMU.; OctávioMateus de l’Universidade Nova de Lisboa et du Museu da Lourinhã, Portugal ; Anne S. Schulp du Naturalis Biodiversity Centre et de l’Université d’Utrecht aux Pays-Bas ; et A. Olímpio Gonçalves de l’Universidade Agostinho Neto en Angola.

    Crâne trouvé dans la même zone qui a donné l’exposition du Smithsonian Museum

    Mateus a trouvé le crâne et la mâchoire presque complets de C. mukulu, ainsi que 12 dents associées et d’autres parties fossilisées du corps du reptile à Bentiaba, en Angola en 2017. Cette zone se trouve sur la côte de l’Angola que Jacobs a appelé un “musée dans le sol”, car de nombreux fossiles ont été trouvés dans le des rochers là-bas.

    Beaucoup de ces fossiles sont actuellement exposés au Musée national d’histoire naturelle du Smithsonian. L’exposition “Sea Monsters Unearthed” du musée, coproduite avec SMU, présente de grands reptiles marins de la période du Crétacé – des mosasaures, des tortues et des plésiosaures.

    Jacobs et Polcyn ont forgé le partenariat Projecto PaleoAngola avec des collaborateurs en Angola, au Portugal et aux Pays-Bas pour explorer et fouiller la riche histoire fossile de l’Angola et ont commencé à jeter les bases du retour des fossiles à la nation ouest-africaine. De retour à Dallas, Jacobs, Polcyn et l’associée de recherche Diana Vineyard ont travaillé pendant 13 ans avec une petite armée d’étudiants de la SMU pour préparer les fossiles mis au jour par Projecto PaleoAngola.

    Comme l’exposition Smithsonian, la découverte de la Cardiocorax mukulu restes étaient le résultat de cette collaboration.

    La tomodensitométrie montre que les mâchoires et les dents des élasmosauridés n’ont pas beaucoup évolué

    La tomodensitométrie (CT) de Marx du crâne a été conçue pour révéler des parties du crâne qui sont autrement difficiles à voir, comme la boîte crânienne. Seule une partie du crâne a été libérée de la roche angolaise dans laquelle il a été découvert car les crânes des élasmosauridés sont si fragiles. La tomodensitométrie a donc été prise en grande partie à travers la roche qui a préservé le spécimen.

    Cependant, “la bonne résolution des images CT résultantes m’a permis de faire la distinction entre l’os, la matrice rocheuse et la gaine de plâtre dans laquelle le crâne était protégé”, a déclaré Marx. “Ainsi, j’ai pu construire un modèle 3D du crâne et être capable d’étudier les parties fragiles de celui-ci, telles que la boîte crânienne et le palais, sans le toucher.”

    Les conclusions de l’équipe sur l’anatomie crânienne des C. mukulu ont été tirées de comparaisons avec le crâne de Libonectes morgani, un élasmosauridé beaucoup plus ancien hébergé à SMU.

    « Le crâne de L. morgani à SMU est si complet que les sutures entre les différents os peuvent être clairement délimitées », a-t-il déclaré. « Le crâne de Libonectes morgani a fonctionné comme un guide pour moi lors de la fabrication du modèle de crâne de Cardiocorax mukulu. Cela a rendu le processus de construction du modèle beaucoup plus rapide.”

    Marx et l’équipe de PaleoAngola ont également comparé l’imagerie 3D aux crânes de Styxosaurus snowii et Thalassomedon haningtoni — tous les élasmosauridés de différentes périodes.

    La similitude entre les mâchoires, les dents et l’autre anatomie du crâne de C. mukulu et ses prédécesseurs était une découverte surprenante, a déclaré Marx.

    Par exemple, le crâne de Cardiocorax mukulu et Libonectes morgani les deux présentent une haute branche dorsale du maxillaire, et l’organisation des os du crâne autour des orbites est identique, a déclaré Marx. Les crânes de ces deux espèces ne différaient que sur quelques aspects clés, notamment un nombre légèrement différent de dents dans les rangées de dents supérieures et inférieures, l’emplacement de la suture prémaxillaire-pariétale et la présence ou l’absence de ptérygoïdes en contact les uns avec les autres. sous l’os basioccipital.

    “Il semble que le crâne des élasmosauridés n’ait pas subi de changement évolutif significatif au cours de leur histoire, ce qui est très cool”, a déclaré Marx.

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