Le premier géant de la Terre —

Alors que les dinosaures régnaient sur la terre, les ichtyosaures et autres reptiles aquatiques (qui n’étaient absolument pas des dinosaures) régnaient sur les vagues, atteignant des tailles et une diversité d’espèces tout aussi gargantuesques. Les nageoires en évolution et les formes hydrodynamiques du corps observées à la fois chez les poissons et les baleines, les ichtyosaures ont nagé les anciens océans pendant presque toute l’ère des dinosaures.

“Les ichthyosaures dérivent d’un groupe encore inconnu de reptiles terrestres et respiraient eux-mêmes de l’air”, explique l’auteur principal, le Dr Martin Sander, paléontologue à l’Université de Bonn et associé de recherche à l’Institut des dinosaures au Musée d’histoire naturelle de Los Comté d’Angeles (NHM). “Depuis les premières découvertes de squelettes dans le sud de l’Angleterre et de l’Allemagne il y a plus de 250 ans, ces” poissons-sauriens “ont été parmi les premiers grands reptiles fossiles connus de la science, bien avant les dinosaures, et ils ont captivé l’imagination populaire depuis.”

Exhumé d’une unité rocheuse appelée Fossil Hill Member dans les montagnes Augusta du Nevada, le crâne bien conservé, ainsi qu’une partie de la colonne vertébrale, de l’épaule et du forefin, remontent au Trias moyen (il y a 247,2-237 millions d’années), représentant le premier cas d’un ichtyosaure atteignant des proportions épiques. Aussi gros qu’un grand cachalot de plus de 17 mètres (55,78 pieds) de long, le nouveau nom Cymbospondylus youngorum est le plus gros animal jamais découvert à cette époque, sur terre ou dans la mer. En fait, c’était la première créature géante à avoir jamais habité la Terre à notre connaissance.

“L’importance de la découverte n’était pas immédiatement apparente », note le Dr Sander, « car seules quelques vertèbres ont été exposées sur le côté du canyon. Cependant, l’anatomie des vertèbres suggérait que l’extrémité avant de l’animal pouvait encore être cachée dans les rochers. Puis, par une froide journée de septembre 2011, l’équipage a eu besoin d’un échauffement et a testé cette suggestion par excavation, trouvant le crâne, les membres antérieurs et la région de la poitrine.”

Le nouveau nom de l’espèce, C. jeuneorum, honore une heureuse coïncidence, le parrainage du travail sur le terrain par la brasserie Great Basin de Reno, détenue et exploitée par Tom et Bonda Young, les inventeurs de la célèbre bière Icky qui présente un ichtyosaure sur son étiquette.

Dans d’autres chaînes de montagnes du Nevada, les paléontologues récupèrent des fossiles du calcaire, du schiste et du siltstone du membre de Fossil Hill depuis 1902, ouvrant une fenêtre sur le Trias. Les montagnes relient notre présent aux anciens océans et ont produit de nombreuses espèces d’ammonites, ancêtres à coquille des céphalopodes modernes comme les seiches et les poulpes, ainsi que des reptiles marins. Tous ces spécimens d’animaux sont collectivement connus sous le nom de faune des collines fossiles, représentant de nombreux C. youngorumses proies et ses concurrents.

C. youngorum a parcouru les océans il y a environ 246 millions d’années, ou seulement environ trois millions d’années après que les premiers ichtyosaures eurent mouillé leurs nageoires, un temps étonnamment court pour devenir aussi gros. Le museau allongé et les dents coniques suggèrent que C. youngorum se nourrissait de calmars et de poissons, mais sa taille signifiait qu’il aurait également pu chasser des reptiles marins plus petits et juvéniles.

Le prédateur géant avait probablement une concurrence féroce. Grâce à une modélisation informatique sophistiquée, les auteurs ont examiné l’énergie probable qui traverse le réseau trophique de la faune des collines fossiles, recréant l’ancien environnement à l’aide de données, découvrant que les réseaux trophiques marins étaient capables de supporter quelques ichtyosaures mangeurs de viande colossaux. Des ichthyosaures de différentes tailles et stratégies de survie ont proliféré, comparables aux cétacés modernes – des dauphins relativement petits aux énormes baleines à fanons filtreurs et aux cachalots géants chasseurs de calmars.

La co-auteur et modélisatrice écologique Dr Eva Maria Griebeler de l’Université de Mayence en Allemagne note, “en raison de leur grande taille et des demandes d’énergie qui en résultent, les densités des plus grands ichtyosaures de la faune des collines fossiles, y compris C. youngourum doit avoir été nettement inférieur à ce que suggérait notre recensement sur le terrain. Le fonctionnement écologique de ce réseau trophique à partir de la modélisation écologique était très excitant car les producteurs primaires modernes hautement productifs étaient absents des réseaux trophiques mésozoïques et étaient un moteur important dans l’évolution de la taille des baleines. »

Les baleines et les ichtyosaures partagent plus qu’une fourchette de tailles. Ils ont des plans corporels similaires, et les deux sont apparus initialement après des extinctions de masse. Ces similitudes les rendent scientifiquement précieux pour une étude comparative. Les auteurs ont combiné la modélisation informatique et la paléontologie traditionnelle pour étudier comment ces animaux marins ont atteint des tailles record de manière indépendante.

“Un aspect assez unique de ce projet est la nature intégrative de notre approche. Nous avons d’abord dû décrire l’anatomie du crâne géant en détail et déterminer comment cet animal est lié à d’autres ichtyosaures”, explique l’auteur principal, le Dr Lars Schmitz, associé Professeur de biologie au Scripps College et associé de recherche au Dinosaur Institute. “Nous ne nous sommes pas arrêtés là, car nous voulions comprendre l’importance de la nouvelle découverte dans le contexte du modèle évolutif à grande échelle de la taille des corps des ichtyosaures et des baleines, et comment l’écosystème fossile de la faune des collines fossiles a pu fonctionner. Les deux les analyses évolutives et écologiques ont nécessité une quantité substantielle de calculs, conduisant finalement à une confluence de la modélisation avec la paléontologie traditionnelle.”

Ils ont découvert que si les cétacés et les ichtyosaures évoluaient de très grandes tailles corporelles, leurs trajectoires évolutives respectives vers le gigantisme étaient différentes. Les ichthyosaures ont connu un boom initial en taille, devenant des géants au début de leur histoire évolutive, tandis que les baleines ont mis beaucoup plus de temps à atteindre les limites extérieures de l’immense. Ils ont trouvé un lien entre la grande taille et la chasse aux rapaces – pensez à un cachalot plongeant pour chasser le calmar géant – et un lien entre la grande taille et une perte de dents – pensez aux baleines géantes filtreuses qui sont les plus grandes animaux à jamais vivre sur Terre.

L’incursion initiale des ichthyosaures dans le gigantisme était probablement due au boom des ammonites et des conodontes sans mâchoire ressemblant à des anguilles comblant le vide écologique après l’extinction de masse de la fin du Permien. Bien que leurs voies évolutives soient différentes, les baleines et les ichtyosaures se sont appuyés sur l’exploitation de niches dans la chaîne alimentaire pour la rendre vraiment grande.

“En tant que chercheurs, nous parlons souvent des similitudes entre les ichtyosaures et les cétacés, mais nous plongeons rarement dans les détails. C’est l’une des raisons pour lesquelles cette étude se démarque, car elle nous a permis d’explorer et d’obtenir des informations supplémentaires sur l’évolution de la taille corporelle au sein de ces groupes de tétrapodes marins “, déclare le conservateur associé de la Mammalogie (Mammifères marins) du NHM, le Dr Jorge Velez-Juarbe. « Un autre aspect intéressant est que Cymbospondylus youngorum et le reste de la faune des collines fossiles témoignent de la résilience de la vie dans les océans après la pire extinction de masse de l’histoire de la Terre. On peut dire que c’est la première grande éclaboussure de tétrapodes dans les océans.”

C. youngorum sera installé en permanence au Natural History Museum of Los Angeles County, où il est actuellement exposé.