Les petits et jeunes sauropodes auraient constitué des proies faciles pour les prédateurs du Jurassique supérieur, d’après de récentes analyses fossiles. Si les spécimens adultes pouvaient atteindre plusieurs dizaines de mètres de long, les petits, eux, mesuraient à peine une trentaine de centimètres après leur éclosion. Cette différence de taille écrasante aurait empêché les adultes de prendre leurs progénitures en charge, laissant ces dernières sans défenses contre les prédateurs.
Les sauropodes, les grands dinosaures herbivores à long cou, constituent les plus grands animaux ayant jamais foulé la Terre ferme, certaines espèces pouvant atteindre plus de 20 mètres de long. Cette taille gigantesque en fait la caractéristique la plus remarquable, car même les petites espèces (comme l’Europasaurus qui mesurait entre cinq et six mètres) figuraient parmi les plus grands animaux au sein de leur écosystème.
« Les sauropodes adultes, comme le Diplodocus et le Brachiosaurus, pouvaient rivaliser en longueur avec une baleine bleue. Leur passage faisait trembler la terre. Leurs œufs, en revanche, ne mesuraient qu’une trentaine de centimètres de diamètre en moyenne et, une fois éclos, leurs petits mettaient de nombreuses années à se développer », explique Cassius Morrison, chercheur au département des sciences de la Terre de l’University College London (UCL).
Cependant, malgré plus d’un siècle d’études, leurs fonctions écologiques demeurent en partie mal comprises. Ces géants occupaient notamment différentes niches écologiques tout au long de leur vie. Si peu de prédateurs pouvaient se mesurer aux adultes, les plus jeunes étaient probablement beaucoup plus vulnérables et participaient à un équilibre écosystémique en nourrissant les carnivores.
Morrison et ses collègues offrent un nouvel aperçu de ce qu’aurait pu être leur place dans le réseau trophique (l’ensemble des interactions d’ordre alimentaire entre les êtres vivants d’un écosystème) du Jurassique supérieur (entre il y a environ 156 à 147 millions d’années), en analysant les données fossiles de la célèbre formation de Morrison, aux États-Unis. De manière plus simple, l’étude, publiée dans la revue New Mexico Museum of Natural History and Science Bulletin, visait à déterminer qui mangeait quoi.
« Les sauropodes ont eu un impact considérable sur leur écosystème. Notre étude nous permet de mesurer et de quantifier pour la première fois le rôle qu’ils ont joué », explique Morrison. « La reconstitution des réseaux trophiques nous permet de comparer plus facilement les écosystèmes de dinosaures à travers différentes périodes. Elle nous aide à comprendre les pressions évolutives et les raisons pour lesquelles les dinosaures ont pu évoluer de cette manière. »
Reconstitution de l’écosystème de la carrière de dinosaures de Dry Mesa, datant du Jurassique supérieur, il y a environ 150 millions d’années, au Colorado, aux États-Unis. Le paysage est dominé par des gymnospermes, comme les conifères et les fougères, car c’était avant l’apparition des angiospermes (plantes à fleurs). On y observe une grande variété de dinosaures théropodes bipèdes, dont le plus grand de l’écosystème, le Torvosaurus (à l’extrême droite, en brun), ainsi que deux Allosaurus au centre (en vert) qui tentent sans succès de chasser un Stegosaurus (vert avec des plaques rouges sur le dos). Un Ceratosaurus et un Marshosaurus rôdent à la recherche de nourriture dans un ruisseau peu profond, tandis qu’un Stokesosaurus poursuit un petit mammifère. Au premier plan, de jeunes sauropodes à long cou se cachent ou fuient d’éventuels prédateurs : l’un nage, un autre descend difficilement une pente relativement abrupte, et à l’extrême droite, un dinosaure reste immobile dans les sous-bois pour éviter le Torvosaurus. Au loin, un Diplodocus adulte est suivi par un juvénile, tandis qu’un Camarasaurus au long cou cherche de jeunes pousses sur des conifères. © Sergey Krasovskiy et Pedro SalasLa formation de Morrison, laboratoire du Jurassique supérieur
La formation de Morrison est un important gisement de roches sédimentaires du Jurassique supérieur s’étendant sur 1,5 million de kilomètres carrés. Elle englobe une grande partie de l’ouest des États-Unis, du Montana à l’Arizona et de l’Utah au Colorado, et est connue pour abriter le plus grand gisement de fossiles de dinosaures d’Amérique du Nord.
Pour étudier les sauropodes, l’équipe de l’étude s’est concentrée sur le site de Dry Mesa, dans le Colorado, qui abrite des fossiles de dinosaures s’étalant sur une période allant jusqu’à 10 000 ans. On y trouve les restes d’au moins six espèces de sauropodes (dont un Diplodocus, un Brachiosaurus et un Apatosaurus), offrant un aperçu rare d’un ancien écosystème diversifié.
Afin de déterminer leur place dans le réseau trophique, les chercheurs ont combiné plusieurs types de données, notamment leurs tailles corporelles, les schémas d’usure des dents, les signatures chimiques telles que les isotopes préservés dans les fossiles et, quand c’est possible, le contenu stomacal fossilisé indiquant le dernier repas de l’animal. L’ensemble a été intégré dans un logiciel habituellement utilisé pour cartographier les réseaux trophiques dans les écosystèmes modernes.
Des proies faciles au cœur du réseau trophique
Les analyses ont montré que les sauropodes entretenaient des liens nettement plus étroits avec les plantes et les prédateurs du Jurassique supérieur que les autres grands herbivores, telles que le stégosaure cuirassé, qui était probablement plus difficile à attaquer pour les prédateurs. Ces derniers avaient facilement accès aux jeunes sauropodes, qui étaient probablement laissés livrés à eux-mêmes après l’éclosion. Les spécimens adultes, quant à eux, participaient à la régulation des écosystèmes végétaux en les consommant massivement.
« Leur taille à elle seule rendrait difficile pour les sauropodes de s’occuper de leurs œufs sans les détruire, et tout porte à croire que, tout comme les bébés tortues d’aujourd’hui, les jeunes sauropodes n’étaient pas pris en charge par leurs parents », explique Morrison. « La vie ne valait rien dans cet écosystème, et la survie de prédateurs comme l’Allosaurus était probablement assurée par la consommation de ces bébés sauropodes », ajoute-t-il.
Les sauropodes sont cependant devenus moins nombreux près de 70 millions d’années plus tard, à l’époque du Tyrannosaurus rex, dans certains écosystèmes et selon les données fossiles disponibles. Cela aurait probablement poussé ces grands prédateurs à développer de nouvelles caractéristiques telles qu’une taille plus imposante, une vision améliorée, des mâchoires plus puissantes, etc., pour chasser de plus grands animaux tels que le Triceratops.
« Les superprédateurs du Jurassique supérieur, tels que l’Allosaurus ou le Torvosaurus, avaient peut-être plus de facilité à se procurer de la nourriture que le T. rex, des millions d’années plus tard. Certains fossiles d’Allosaurus présentent des signes de blessures assez horribles – par exemple, causées par la queue épineuse d’un Stegosaurus – qui avaient guéri, et d’autres non », explique William Hart, co-auteur de l’étude et professeur à l’université Hofstra. « Mais l’abondance de proies faciles, sous forme de jeunes sauropodes, a probablement permis aux allosaures blessés de survivre », estime-t-il.
« Ce réseau trophique inédit est la première étude de ce type à utiliser l’analyse trophique pour examiner les interactions écologiques de la formation de Morrison, ouvrant la voie à d’autres analyses de réseaux trophiques à long terme », concluent les chercheurs dans leur étude.