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La renaissance des dinosaures

Publié en ligne le 9 septembre 2019 - Information scientifique - Évolution

Aujourd’hui, les dinosaures sont formellement définis comme le groupe de l’arbre généalogique de la vie qui comprend Triceratops et le moineau domestique (Passer domesticus) et tous les descendants de leur ancêtre commun (hypothétique 1) le plus récent [1]. Les dinosaures forment ainsi, dans la classification phylogénétique 2, un clade, ou groupe naturel (Figure 1B), incluant l’ancêtre commun et tous ses descendants, y compris les formes actuelles (les oiseaux).

Cependant, les premiers naturalistes qui ont étudié des restes fossiles de dinosaures, dans la première moitié du XIXe siècle, ne les ont pas définis de la même façon, dans un contexte où les idées évolutionnistes ne s’étaient pas encore imposées. Richard Owen, l’inventeur du mot Dinosauria, s’est basé sur plusieurs caractères anatomiques relatifs à la taille corporelle, la posture et la locomotion pour distinguer les dinosaures des autres reptiles.

Comme chaque groupe de l’arbre phylogénétique, les dinosaures montrent un ensemble caractéristique de traits anatomiques hérités de leur ancêtre commun. Ces caractères servent à les reconnaître plutôt qu’à les définir. Par exemple, les dinosaures avaient un acetabulum perforé, c’est-à-dire une cavité dans le bassin où vient s’articuler la tête du fémur (l’os de la cuisse). Les dinosaures avaient une posture érigée, avec les membres postérieurs positionnés directement sous le corps comme chez les mammifères modernes, et non pas écartés sur les côtés comme chez les lézards et les crocodiles, de sorte que le tronc et la queue ne traînent pas par terre. Ils avaient un squelette et une musculature qui étaient bien adaptés à un mode de vie actif et un métabolisme élevé.

L’histoire des dinosaures

De nos jours, les dinosaures sont l’un des groupes de tétrapodes (vertébrés à quatre membres) les mieux connus et les plus étudiés par les paléontologues.

Les plus anciens ossements fossiles de dinosaures ont principalement été trouvés en Amérique du Sud dans des roches du Trias supérieur datant d’environ 230 millions d’années. Néanmoins, on pense que les dinosaures sont apparus au cours du Trias moyen, car d’une part leurs plus proches parents y étaient présents dès cette époque (les dinosauromorphes basaux, des créatures de taille très modeste, souvent de moins d’un mètre de longueur) et car, d’autre part, on a retrouvé des empreintes fossiles qui pourraient correspondre aux tout premiers dinosaures.

Schéma simplifié de l’échelle des temps géologiques

Depuis la fin du XIXe siècle, on classe les dinosaures en deux grands groupes d’après la structure de leur bassin : les saurischiens (bassin de lézard) et les ornithischiens (bassin d’oiseau) ; chacun de ces groupes peut être à son tour sous-divisé (Figure 1A). Les saurischiens réunissent les théropodes (carnivores pour la plupart) et les sauropodomorphes à long cou ; les ornithischiens incluent les formes à armure dermique (ankylosaures, stégosaures), les ornithopodes à bec corné (comme les hadrosaures), les cératopsiens à cornes et les pachycéphalosaures à crâne en forme de dôme. Une analyse récente chamboule cette classification : selon les auteurs, les théropodes ne seraient plus des saurischiens mais seraient apparentés aux ornithischiens. Cette hypothèse regroupant les ornithischiens et les théropodes au sein du clade Ornithoscelida [2], actuellement au cœur d’un grand débat entre spécialistes, montre qu’il subsiste encore bien des incertitudes quant à la structure de base de l’arbre généalogique des dinosaures et devrait redynamiser les études sur leur origine.

Figure 1. Les dinosaures dans un contexte phylogénétique (liens de parenté). (A) Arbre schématique montrant la position des dinosaures au sein des tétrapodes (animaux à quatre pattes). (B) Arbre schématique montrant comment le groupe des dinosaures est défini dans un contexte phylogénétique. Ce clade comprend Triceratops, le moineau domestique et tous les descendants de leur ancêtre commun. Toutes les espèces issues de cet ancêtre commun sont des dinosaures : c’est le cas par exemple de Stegosaurus, Diplodocus et Velociraptor, ainsi que de l’ensemble des oiseaux. Par contre, les espèces qui se trouvent en dehors de ce groupe (lézards, serpents, crocodiles, etc.) ne sont pas des dinosaures.

Une grande variété de dinosaures

Tyrannosaurus, Triceratops, Stegosaurus et Diplodocus, pour ne citer que les plus connus, sont donc des dinosaures. Ils sont tous terrestres. Seuls les oiseaux, qui, comme on le verra plus tard, sont des dinosaures très spécialisés, ont acquis la capacité de voler. Aucun dinosaure n’était vraiment marin (voir encadré « Ce ne sont pas des dinosaures ! »). Les dinosaures ont développé une étonnante diversité de tailles, mais aussi une grande disparité [1].

En effet, les plus petits dinosaures terrestres, de la taille d’un pigeon, pesaient quelques dizaines de grammes, alors que les plus grands avaient une masse corporelle de plus de 50 tonnes. Il y avait des carnivores, des hypercarnivores (mangeant plus de 70 % de viande), des végétariens, des omnivores, voire des insectivores. Nombre d’entre eux étaient bipèdes, d’autres quadrupèdes, et quelques-uns pouvaient même adopter les deux types de locomotion.

Plus de mille espèces de dinosaures mésozoïques (sans compter les oiseaux) ont été décrites suivant les règles de la nomenclature zoologique. De nos jours, au moins 30 ou 40 nouvelles espèces sont décrites tous les ans (42 en 2017) ! [3] Les dernières estimations envisagent que 2 000 espèces de dinosaures, voire probablement beaucoup plus, auraient existé au Mésozoïque [4]. Cela signifie que les paléontologues ont encore du travail devant eux, les plus optimistes pensent même qu’il y aura de nouvelles espèces à découvrir jusqu’au XXIIe siècle au moins [5].

Évolution de l’image des dinosaures au cours du temps

Depuis l’Antiquité, la découverte de fossiles – quels qu’ils soient – a intrigué l’humanité et a donné lieu à des mythes et légendes, dont certains ont perduré jusqu’à nos jours sous la forme de folklore paléontologique [6]. On connaît des exemples documentés où des fossiles de dinosaures sont devenus des géo-mythes, c’est-àdire des objets naturels dont l’observation a inspiré des interprétations de nature mythologique [7]. Ainsi, des peuples amérindiens ont réalisé à proximité de gisements d’empreintes fossiles de dinosaures des pictogrammes et des pétroglyphes rappelant de par leur forme ces empreintes.

Avec l’avènement, au XIXe siècle, de la paléontologie en tant que science, le concept de dinosaure apparaît en Angleterre à l’époque victorienne. Le mot Dinosauria (du grec deinos et sauros), qui signifie « lézards terriblement grands », a été inventé en 1842 par le naturaliste Richard Owen. Le premier dinosaure décrit dans la littérature scientifique est le carnivore Megalosaurus, présenté par William Buckland en 1824. Suivent Iguanodon en 1825 et Hylaeosaurus en 1833, deux herbivores décrits par Gideon Mantell.

De gigantesques lézards

La première image les représente sous la forme de gigantesques lézards [8, 9] et cela n’est peutêtre pas fortuit, comme on va le voir. Un schéma de reconstitution d’Iguanodon dessiné vers 1834 par son inventeur Gideon Mantell montre une créature ressemblant à un énorme iguane (Figure 2) : il s’agirait de la première figuration d’un dinosaure jamais produite.

Figure 2. Reconstitution du dinosaure Iguanodon d’après une esquisse à main levée faite par Gideon Mantell. Elle était inspirée de la découverte en 1834 d’un squelette partiel dans une carrière de Maidstone, dans le Kent (Angleterre). Iguanodon est reconstitué comme étant un lézard incroyablement grand à l’allure d’iguane. Mantell déduit de façon incorrecte qu’un os conique énigmatique, découvert plus tôt dans un autre gisement, correspondait à une « corne nasale ». En fait, il s’agit de la griffe (phalange distale) du pouce de la main de l’animal. Cette interprétation fut envisagée à l’origine par Owen et démontrée plus tard par le paléontologue Louis Dollo, grâce à la découverte des Iguanodon de Bernissart (Belgique).

Le fait que cette première illustration d’un dinosaure prenne pour modèle un iguane provient peut-être de l’influence de Georges Cuvier, père de l’anatomie comparée, qui a suscité grâce à cette méthode le développement de la paléontologie. En effet, dès 1809, bien avant la description des premiers dinosaures, Cuvier décrivit le premier mosasaure (à partir d’un spécimen célèbre conservé au Muséum national d’histoire naturelle de Paris depuis 1795) dont il démontra avec brio qu’il s’agissait d’une sorte de lézard mais… marin, géant et éteint ! Il est donc possible que l’autorité de Cuvier ait pu influencer les naturalistes des décennies suivantes dans leur perception des grands reptiles de l’ère secondaire, notamment les dinosaures, vus communément comme des « sauriens gigantesques », allusion plus qu’implicite aux lézards [10].

Ce ne sont pas des dinosaures !

Reconstitutions (vues d’artistes) d’un ptérosaure (site du muséum de Nantes) et d’un Dimetrodon (Nobu Tamura, Wikimedia)

Tous les animaux préhistoriques de grande taille ne sont pas des dinosaures ! Dans la culture populaire, le mammouth, certains « reptiles mammaliens », les ptérosaures et les reptiles marins sont souvent confondus avec des dinosaures. Mais ils ne font pas partie du groupe. Ainsi, le mammouth est un mammifère apparenté aux éléphants. Le fameux Dimetrodon, orné d’une spectaculaire voile sur le dos, est un synapside et donc plus en rapport avec la lignée des mammifères qu’avec les dinosaures (il a d’ailleurs vécu très longtemps avant les premiers dinosaures). Les crocodiles et les lézards de grande taille comme le « dragon » (varan) de l’île Komodo en Indonésie ne sont pas non plus des dinosaures. Les reptiles marins, que ce soient des ichthyosaures, des plésiosaures ou des mosasaures, appartiennent à des lignées différentes de reptiles qui se sont adaptées de façon indépendante à la vie dans la mer ; parmi les dinosaures il y avait des formes semi-amphibies, mais aucune n’était inféodée au milieu marin. Enfin, les ptérosaures (reptiles volants tels que Pteranodon) sont apparentés aux dinosaures (ils font partie du grand groupe des archosaures, tout comme les crocodiles) mais ne sont pas des dinosaures ; les oiseaux sont les seuls dinosaures volants.

De lourds quadrupèdes

Pour Owen, par contre, les dinosaures étaient de lourds quadrupèdes qui ressemblaient à de gros mammifères, si l’on fait abstraction d’une peau à écailles et d’une longue queue. Au lieu de les voir ramper ventre à terre comme des lézards ou des crocodiles, il les imaginait avec des membres portés verticaux sous le corps. Ses idées de posture des dinosaures, assez révolutionnaires à l’époque, ont été immortalisées avec la création du parc de Crystal Palace au sud de Londres. Le sculpteur Benjamin Waterhouse Hawkins a reconstitué des modèles grandeur nature des trois premiers dinosaures décrits – Megalosaurus, Iguanodon et Hylaeosaurus (Figure 3) – et d’autres animaux préhistoriques suivant les idées d’Owen [11]. Le parc de Crystal Palace, inauguré en 1854, est le premier parc thématique à dinosaures de l’histoire et ses reconstitutions sont toujours visibles aujourd’hui. Son franc succès auprès du public peut être considéré comme la première manifestation de la dinomanie, ou passion populaire pour les dinosaures.

Figure 3. Reconstitution des dinosaures du parc de Crystal Palace, à Sydenham, près de Londres. En (A) Megalosaurus et en (B) Iguanodon (deux spécimens à gauche) et Hylaeosaurus (de dos). Ils reflètent les idées de Richard Owen, l’inventeur du mot dinosaure, qui les imagina comme de grands reptiles quadrupèdes à allure de mammifère, les membres disposés verticalement sous le corps. Après la première Exposition universelle à Londres en 1851, le Crystal Palace, un imposant bâtiment de fer et de verre, fut démonté puis remonté en 1854 dans la banlieue sud de Londres, avec un parc contenant des reconstitutions grandeur nature de divers animaux préhistoriques connus à l’époque, y compris des dinosaures. Les modèles ont été réalisés par le sculpteur Benjamin Hawkins, sous la supervision d’Owen. Le bâtiment fut détruit par un incendie en 1936 mais les sculptures de Hawkins sont toujours visibles de nos jours dans le parc de Sydenham.

© Photographies des auteurs.

Suite aux idées d’Owen, la vision quadrupède des dinosaures va alors s’imposer. Avant la publication de L’Origine des espèces (1859) de Charles Darwin, l’idée d’évolution était comprise – au moins dans certains cercles – comme une sorte de processus linéaire qui allait de l’organisme le plus simple au plus complexe. Owen, qui ne partageait pas cette idée, pensait qu’en démontrant qu’un groupe éteint d’organismes avait des niveaux de complexité comparables à des formes modernes, il réussirait ainsi à saper la notion d’évolution telle qu’elle était alors conçue [12].

Des bipèdes aux allures de kangourou

Pendant la seconde moitié du XIXe siècle, la recherche sur les dinosaures s’est déplacée de l’autre côté de l’Atlantique. L’exploration de vastes étendues de l’Ouest nord-américain permit de découvrir des fossiles spectaculaires. Ces découvertes se sont déroulées en même temps que d’autres grandes épopées qui ont marqué l’histoire des États-Unis d’Amérique, comme la conquête du Far West. Ainsi associés aux mythes fondateurs des États-Unis, les dinosaures sont devenus un élément essentiel de leur culture populaire dès la fin du XIXe siècle [13].

La découverte sur le terrain de squelettes complets va permettre aux chercheurs nord-américains de proposer de nouvelles hypothèses concernant la posture des dinosaures : certains d’entre eux, comme les théropodes et les ornithopodes, ne furent plus considérés comme de lourds quadrupèdes comme le pensait Owen, mais comme des bipèdes. L’iconographie de cette époque dépeint ces dinosaures comme des kangourous bondissants se tenant sur leurs pattes arrières et s’appuyant sur leur queue [14].

L’œuvre de l’artiste américain Charles R. Knight, en étroite collaboration avec le paléontologue Henry F. Osborn, a largement contribué à populariser l’image des dinosaures [15]. Certaines reconstitutions de Knight montrent des dinosaures agiles et dynamiques (Figure 4A), d’autres s’inscrivent dans la mouvance de l’époque montrant au contraire des dinosaures lourds et amorphes (voir Figure 4B-C et sa légende). Ses idées seront rapidement adoptées par le cinéma et les bandes dessinées.

Figure 4. Illustrations de dinosaures par le peintre naturaliste nord-américain Charles Knight. Il fut le pionnier dans l’art de peindre des reconstitutions réalistes de dinosaures. Les œuvres picturales de Knight dans plusieurs musées des États-Unis ont largement contribué à populariser l’image des dinosaures. Ses modèles préhistoriques ont été largement copiés par la suite. Selon le paléontologue disparu Stephen Jay Gould, Knight réussit à donner aux dinosaures  « un aspect palpitant, vivant, vraisemblable et attrayant », comme le montre cette scène dynamique avec deux dinosaures carnivores (Laelaps) en train de se battre (A). Certaines œuvres de Knight s’inscrivent néanmoins dans la mouvance de l’époque, illustrée par deux hadrosaures (dinosaures « à bec de canard ») en « pose kangourou » avec la queue appuyée par terre (B), ou deux grands sauropodes dont un Brontosaurus (actuellement Apatosaurus) submergé dans l’eau et un Diplodocus sur le rivage à la queue traînante (C). L’idée que les sauropodes étaient aquatiques est maintenant totalement dépassée.

© Images de Wikimedia Commons.

Une queue appuyée au sol

Au début du XXe siècle, les musées nord-américains organisèrent de grandes expéditions sur le territoire américain pour aller chercher de nombreux fossiles et exposer des squelettes montés de dinosaures. Diplodocus est devenu l’un des dinosaures les plus célèbres grâce au don de moulages réalisés par l’industriel Andrew Carnegie à plusieurs chefs de gouvernements dans le monde, moulages qui devinrent les vedettes de plusieurs musées d’histoire naturelle, dont celui de Paris [16]. Suivant les idées alors en vogue, le squelette de ce sauropode, forme quadrupède à long cou, était monté avec sa longue queue traînant sur le sol (Figure 5).

Figure 5. Squelette monté (moulage) du dinosaure sauropode Diplodocus – surnommé Dippy – exposé au Muséum national d’histoire naturelle de Paris. L’imposant squelette, de 20 m de long et 4 m de haut, a été monté en 1908 avec la queue appuyée sur le sol suivant les idées de l’époque. Depuis les années 1990 et le changement conceptuel apporté par la Dinosaur Renaissance, le squelette de Dippy a été remonté dans certains musées, comme Londres et Berlin, avec la colonne vertébrale horizontale et la queue relevée du sol, lui donnant un indéniable coup de jeune !

© Muséum national d’histoire naturelle (Paris)

Dans le cas des dinosaures bipèdes, comme les théropodes, les squelettes furent montés avec la colonne vertébrale redressée, presque verticale et la queue appuyée sur le sol. C’est le cas, par exemple, de l’emblématique Tyrannosaurus, décrit par Osborn en 1908 et dont le premier squelette fut monté au Muséum américain d’histoire naturelle de New York en 1915.

Par la suite, des expéditions sont parties aux quatre coins du monde, la plus célèbre étant celle du musée américain d’histoire naturelle en Mongolie, où des fossiles de dinosaures célèbres tels que Velociraptor et Protoceratops ont été découverts, ainsi que les premiers restes de pontes montrant que les dinosaures étaient ovipares et pondaient des œufs [17]. Ces découvertes sur le mode de vie des dinosaures ont frappé l’opinion publique et c’est un changement majeur qui s’opéra alors dans la perception des dinosaures, qui seront désormais considérés comme de vrais êtres vivants (et non plus comme des êtres assez irréels), avec des comportements ressemblant à ceux des animaux actuels [18].

Passage à vide et « Renaissance »

Suite à cela, l’étude des dinosaures va connaître un passage à vide après les années 1930, en partie dû à la grave crise économique mondiale et au déclenchement de la deuxième guerre mondiale. C’est à la fin des années 1960 et au début des années 1970 que s’est produit un renouvellement dans les idées sur les dinosaures.

Cette nouvelle vision des dinosaures porte le nom de Dinosaur Renaissance, d’après le titre d’un article publié en 1975 par le paléontologue Robert T. Bakker dans lequel il défendait que les dinosaures étaient un groupe à part d’animaux à sang chaud et que les oiseaux étaient leurs descendants [19].

Cette renaissance des dinosaures s’inscrit dans un regard nouveau porté par les scientifiques sur l’évolution, où le hasard joue un rôle important et le déterminisme n’est plus à la mode [20]. Les principales hypothèses défendues par John H. Ostrom et Bakker ont été confirmées par les études ultérieures [14] : les dinosaures sont un groupe naturel ayant un ancêtre commun non partagé par d’autres reptiles ; certains d’entre eux au moins étaient homéothermes (animaux à température corporelle constante, aussi dénommés « à sang chaud » dans le langage populaire) ; leur locomotion était efficace, avec une colonne vertébrale portée à l’horizontale et la queue bien au-dessus du sol (Figure 6) ; il y avait parmi eux des formes grégaires qui se déplaçaient ou chassaient en troupeau ; certains pouvaient prendre soin de leur progéniture ; enfin, les oiseaux sont un groupe très spécialisé de dinosaures qui ont acquis la capacité de voler.

Les dinosaures prennent leur envol

L’origine des oiseaux est maintenant l’une des transitions évolutives majeures les mieux comprises [21]. Les premiers oiseaux étant très semblables anatomiquement aux dinosaures droméosauridés et troodontidés primitifs, il est difficile de les distinguer de ceux-ci. Les oiseaux apparaissent pour la première fois dans les archives fossiles au cours du Jurassique moyensupérieur (environ 150-165 millions d’années). Les premiers oiseaux (y compris Archaeopteryx, l’un des emblèmes de l’évolution) et leurs plus proches parents étaient de petits animaux légers de la taille d’un poulet, pourvus de longs bras ailés et à plumes. La transition entre les dinosaures non aviens et les oiseaux s’est faite de façon graduelle. Dans ce processus évolutif, les plumes sont apparues avant les oiseaux pour des raisons autres que le vol.
De nombreux dinosaures non aviens possédant des plumes sont désormais connus de nos jours. Beaucoup d’entre eux étaient probablement incapables de voler, mais certains – comme le droméosauridé Microraptor – étaient du moins capables de planer. On peut penser que ces dinosaures emplumés grimpaient aux arbres et planaient de branche en branche, ce qui relance le débat vieux d’un siècle sur l’origine du vol, opposant les partisans de l’hypothèse du décollage depuis le sol chez des formes coureuses battant des ailes de ceux du vol plané chez des animaux ayant vécu dans les arbres [22].

Des géants et des nains

Figure 6. Squelette monté de Tyrannosaurus dans l’exposition « Un T. rex à Paris », événement phare de l’été 2018 au Muséum national d’histoire naturelle de Paris. Le méga-prédateur Tyrannosaurus est parmi les dinosaures les mieux connus de nos jours et probablement le plus iconique. Depuis les années 1990, les squelettes de T. rex et autres dinosaures carnivores sont montés avec la colonne vertébrale à l’horizontale et la queue bien au-dessus du sol. La pose ancienne au buste droit et la queue traînante est largement caduque.

© Photographie des auteurs.

La masse corporelle des dinosaures allait d’environ quelques grammes, chez les plus petits oiseaux mésozoïques, à près d’une centaine de tonnes chez les sauropodes géants. Le plus petit dinosaure connu est… l’actuel colibri-abeille (Mellisuga helenae, environ 2 g) !

Le très long cou des sauropodes est une innovation qui a probablement joué un rôle clé dans l’évolution du gigantisme car il permet une consommation alimentaire plus efficace que celle d’autres grands herbivores. D’un point de vue biomécanique, l’évolution d’un long cou a été possible grâce à une petite tête dont la bouche ne sert pas à mastiquer la nourriture mais seulement à la cueillir. Les sauropodes dépendaient principalement de la fermentation gastrique pour digérer les végétaux. L’allongement du cou a été favorisé par l’évolution d’un système respiratoire de type avien, avec des sacs aériens qui auraient permis l’allègement du squelette axial. La reproduction ovipare a certainement aidé les sauropodes à atteindre une taille corporelle bien supérieure à celle des grands mammifères herbivores, car elle avantage la production de nombreuses progénitures et induit donc un taux de récupération des populations plus élevé [23].

Ressusciter des dinosaures à partir de leur ADN ?

L’étude de l’ADN ancien permet désormais de remonter le temps. Mais est-il possible de ressusciter les dinosaures à partir des os fossiles ou des insectes piégés dans l’ambre, comme dans Jurassic Park ? Non, nous disent les paléogénéticiens, c’est de la science-fiction ! L’hélice d’ADN se dégradant rapidement, les échantillons complets les plus anciens (préservés dans la glace) ont moins d’un million d’années. Les protéines, quant à elles, peuvent se conserver plus longtemps dans les archives géologiques que les acides nucléiques, et leur étude ouvre de nouvelles possibilités en paléontologie pour mieux connaître les espèces étudiées [24]. Cependant, le spectre de la contamination plane car il existe un risque inhérent que les échantillons contiennent des protéines provenant d’une source extérieure.

Connaître la couleur des dinosaures ?

Pendant longtemps, la question de la couleur des dinosaures (et des animaux fossilisés en général) est restée sans réponse. Grâce à l’application de techniques sophistiquées, il est de nos jours possible de découvrir certains pigments, tels que la mélanine, qui sont préservés dans les restes fossiles et fournissent des informations sur la coloration des dinosaures. Ainsi, des chercheurs ont pu déduire les couleurs qui ornaient certains dinosaures éteints : des plumages contrastés dans certains cas, monotones dans d’autres, des tons bruns à gris, ou noirs et blancs, mais aussi roux, marrons, des crêtes flamboyantes, des rayures au niveau de la queue, des bandeaux et autres sortes de camouflages, etc. On observe une très grande diversité de couleurs et de motifs ! [25]

La quasi-extinction des dinosaures ?

Pendant longtemps, l’extinction des dinosaures (à l’exception bien sûr des oiseaux) n’a pas été considérée comme un problème scientifique sérieux. Des centaines d’hypothèses, dont certaines très farfelues, ont été proposées au fil des années pour expliquer leur disparition à la fin du Crétacé, il y a environ 66 millions d’années. L’année 1980 marque un point d’inflexion avec la publication d’un article très audacieux par une équipe nord-américaine incluant un lauréat du prix Nobel de physique, Luis Alvarez, et son fils Walter. S’appuyant sur la présence d’un taux très élevé d’iridium – un métal très rare dans les roches de la croûte terrestre – dans les minces dépôts d’argile qui marquent la limite K/Pg (ou Crétacé/Paléogène, auparavant appelée K/T), l’équipe a proposé que l’extinction des dinosaures non aviens fut due à la collision entre notre planète et un astéroïde d’une dizaine de kilomètres de diamètre [26][27][28]. L’article a attiré l’attention de nombreux scientifiques et l’extinction des dinosaures est rapidement devenue un problème majeur de recherche interdisciplinaire, où participent non seulement des géologues et paléontologues, mais aussi des astronomes, des géophysiciens, des climatologues, des biologistes, etc. Au début des années 1990, l’hypothèse de la météorite a été fortement appuyée par la découverte du cratère d’environ 200 km de diamètre de Chicxulub, enfoui dans les roches sédimentaires entre le golfe du Mexique et la péninsule du Yucatan (Mexique). L’enrichissement en iridium de la fine couche d’argile qui caractérise la limite K/Pg a désormais été attesté dans de nombreux sites à travers le monde [29]. Cette anomalie géochimique s’accompagne d’autres indices géologiques (sphérules de verre, spinelles nickélifères, etc.) évoquant la chute d’une météorite. Les datations isotopiques indiquent que l’impact coïncide dans le temps avec la limite K/Pg, il y a donc 66 millions d’années. Cette collision provoqua certainement un obscurcissement de l’atmosphère, avec un refroidissement planétaire qui aurait eu de profondes conséquences sur les écosystèmes.

La disparition des dinosaures non aviens s’inscrit au sein de l’une des cinq crises biologiques majeures que la vie a connue sur notre planète. Elle n’est pas la plus importante mais, selon certains auteurs, serait quand même responsable de la disparition d’environ 70-76 % des espèces alors vivantes [30].

Mais d’autres organismes ont survécu sans grand changement de diversité. Le caractère sélectif est une des caractéristiques de l’extinction de la fin du Crétacé : les organismes habitant les écosystèmes d’eau douce ont apparemment été moins affectés que les formes terrestres et marines, peut-être parce que les chaînes alimentaires des milieux d’eau douce ne dépendent pas directement de la photosynthèse [31].

De nos jours, la description et l’explication du processus d’extinction des dinosaures non aviens sont encore au cœur du débat [[29], [32], [33]] : extinction brutale ou graduelle à l’échelle géologique, cause unique ou résultat d’une combinaison de facteurs, origine intrinsèque (biotique) ou extrinsèque (physique, que ce soit terrestre ou extraterrestre) ?

Cependant, de nombreux dinosaures ont survécu à cette extinction emblématique, se sont fortement diversifiés durant l’ère cénozoïque et déploient encore autour de nous leurs ailes et leurs plumes, et surtout leur immense diversité spécifique et écologique : ce sont les oiseaux !

Les dinosaures dans la littérature et le cinéma

Figure 7. Images des premiers films ayant pour protagonistes des dinosaures. (A) Affiche promotionnelle du film en français Le monde perdu (The Lost World, 1925), tiré du roman éponyme d’Arthur Conan Doyle (1912). (B) Combat entre King Kong et un tyrannosaure, extrait du film King Kong (1933). Notons au passage que le tyrannosaure a trois doigts au lieu de deux sur la main et la queue qui traîne par terre, suivant la vision de l’époque du paléontologue Osborn (comparer à la vision moderne très dynamique de la Figure 6).

© Images de Wikimedia Commons

Des dinosaures comme Megalosaurus et Iguanodon, les tout premiers décrits scientifiquement, étant devenus des composantes à part entière de la culture populaire du XIXe siècle, les vulgarisateurs scientifiques et les romanciers se sont vite tournés vers eux. Plusieurs ouvrages de la fin du XIXe et du début du XXe romancent les aventures de dinosaures dans la littérature française et anglophone [14]. Le roman le plus célèbre est sans doute Le monde perdu, publié en 1912 par Arthur Conan Doyle, le père littéraire de Sherlock Holmes et aussi du Professeur Challenger.

Au début du XXe siècle, c’est le cinéma qui va exploiter l’image commerciale des dinosaures sur grand écran. Dès 1914, ils font leur apparition dans le film d’animation américain Gertie de Winsor McCay, où Gertie est un sauropode femelle inspiré de l’Apatosaurus dont le squelette a été monté en 1905 au musée d’histoire naturelle de New York. L’adaptation au cinéma du roman de Conan Doyle Le monde perdu (1925) est le premier long-métrage dédié aux dinosaures (Figure 7A). Ils sont aussi les vedettes du film King Kong (l’île où est découvert King Kong est peuplée de dinosaures), sorti sur les écrans en 1933 (Figure 7B).

Figure 8. Dinosaure « raptor » du film Jurassic Park (1993) de Steven Spielberg. Bien qu’il porte le nom de Velociraptor, il est inspiré de Deinonychus, un autre droméosauridé de plus grand gabarit. Les raptors de la saga cinématographique sont dépourvus de plumes, y compris ceux du dernier film Jurassic World. Pourtant, les découvertes paléontologiques faites depuis ces 25 dernières années montrent que les droméosauridés, ainsi que d’autres groupes de dinosaures théropodes non aviens, portaient des plumes et que celles-ci ne sont pas l’apanage exclusif des oiseaux. Dans ce cas précis, les reconstitutions cinématographiques de dinosaures ne suivent donc plus forcément les avancées paléontologiques de leurs temps.

© Images de Wikimedia Commons

Il faudra cependant attendre la sortie en 1993 du premier volet de la saga Jurassic Park de Steven Spielberg pour voir à l’écran une vision enfin moderne des dinosaures ! Le film est une adaptation du roman portant le même titre de Michael Crichton (1990), qui s’est appuyé sur le phénomène de la dinomanie aux États-Unis pour en faire un best-seller. Les créatures de Jurassic Park, reconstituées majoritairement en images de synthèse, ont l’intérêt d’être inspirées des idées véhiculées par la Dinosaur Renaissance évoquée plus haut. Cependant, Spielberg s’est permis quelques libertés cinématographiques, comme celles d’appeler Velociraptor les « raptors » du film, alors qu’il s’agit de Deinonychus (le théropode droméosaure trouvé par Ostrom dont il a été question plus haut ; Figure 8), ou rétrécir la taille du dilophosaure et lui faire porter une splendide collerette… inventée de toutes pièces ! Il n’empêche, au moment de sa sortie dans les salles, les dinosaures de Jurassic Park sont les plus réalistes de l’histoire du cinéma. L’iconographie moderne du film, montrant les dinosaures comme des êtres agiles, intelligents et bien adaptés à leur milieu, a permis de modifier la perception de ces animaux dans l’imaginaire populaire et a eu plus d’effet que vingt ans de vulgarisation scientifique. Elle a suscité nombre de vocations paléontologiques parmi les enfants qui ont vu le film… Certains jeunes paléontologues actuels sont issus de cette « génération Jurassic Park ».

La saga Jurassic Park se poursuit avec Jurassic World, dont le dernier volet est sorti sur nos écrans en 2018. Un quart de siècle après le premier épisode de la saga, force est de constater que les dinosaures du cinéma n’ont, hélas, pas évolué parallèlement à la recherche scientifique. Depuis 1993, on sait grâce aux spectaculaires découvertes faites en Chine et ailleurs que les droméosaures, ainsi que d’autres théropodes, avaient des plumes. Pourquoi donc les « raptors » de Jurassic World continuent-ils à arborer une peau écailleuse ? Selon le paléontologue Jack Horner, consultant de Spielberg dans Jurassic Park, changer l’apparence des dinosaures amènerait à détruire leur cohérence dans la série [34]. Ceci nous rappelle que la science et le cinéma n’ont pas les mêmes objectifs.

Quelques idées reçues sur les dinosaures

Malgré plus de quarante ans de Dinosaur Renaissance, certaines idées reçues ont la vie dure [35].

Les dinosaures seraient des ratés de la nature, des impasses de l’évolution

Les dinosaures ont longtemps été considérés comme des « monstres préhistoriques », gigantesques et stupides, et leur « extinction » à la fin du Crétacé serait la preuve qu’ils étaient bien des ratés de l’évolution. Cette idée se reflète dans l’usage, au sens figuré, du qualificatif de « dinosaure » dans la langue courante. Ainsi, le dictionnaire Larousse nous apprend que le mot dinosaure fait aussi référence à une  « personnalité considérable dans tel ou tel domaine (politique, littérature), mais quelque peu encroûtée ».

Cependant, l’extinction des espèces est un phénomène évolutif normal : toute espèce est amenée à disparaître un jour. Les dinosaures sont apparus au Trias et ont disparu (sauf les oiseaux) lors de la crise biologique de la limite K/Pg, soit plus de 160 millions d’années de longévité ! Ils ont dominé les écosystèmes terrestres durant le Jurassique et le Crétacé, montrant une diversité systématique ainsi qu’une disparité morphologique et écologique notables. Nous sommes régulièrement surpris par ce que nous découvrons de leur paléobiologie complexe et de leurs comportements sociaux parfois extrêmement sophistiqués. Ce n’est pas vraiment ainsi que l’on imagine un groupe voué à l’échec… Par ailleurs, d’un point de vue évolutif, aucun groupe n’est voué à l’échec.

Les dinosaures se seraient éteints sans laisser de descendance

Même si les formes non aviennes emblématiques telles que Tyrannosaurus, Diplodocus ou Triceratops ont effectivement disparu sans laisser de descendance, les dinosaures sont encore bien présents parmi nous : un pigeon urbain ou une poule sont les descendants de certains théropodes. Avec plus de 10 000 espèces actuelles montrant un impressionnant éventail de formes, de tailles et de types écologiques, les oiseaux sont les tétrapodes (animaux à quatre membres) les plus diversifiés, bien plus que les squamates (serpents et lézards) et les mammifères.

Les dinosaures seraient contemporains des premiers hommes

Les derniers dinosaures non aviens ayant disparu il y a 66 millions d’années et les premiers hominidés (membres de la lignée humaine) n’étant apparus (d’après les connaissances actuelles) qu’il y a 6 ou 7 millions d’années, ce sont près de 60 millions d’années qui les séparent ! Mais, si les paléontologues et d’autres scientifiques sont habitués à jongler avec les millions d’années, appréhender l’étendue du temps profond reste un exercice mental difficile pour le grand public… Il est donc courant de croire que tous les êtres connus à l’état fossile, du mammouth aux dinosaures en passant par les hommes préhistoriques, ont vécu en même temps.

Des dinosaures survivraient cachés dans certaines régions du monde

Contrairement à ce que l’on peut croire, l’exploration de la biodiversité actuelle est loin d’être terminée et la découverte de nouvelles espèces n’est pas un fait isolé ni notoire, mais au contraire un phénomène normal : tous les jours, les scientifiques décrivent de nouvelles espèces de bactéries, de plantes, d’animaux, etc. En deux siècles et demi, nous sommes passés des 20 000 espèces vivantes décrites par Carl von Linné aux deux millions connues aujourd’hui. On estime par ailleurs que deux tiers des espèces vivantes actuelles sont encore inconnues et que l’inventaire de la biosphère ne pourra raisonnablement être complété avant le XXIIIe siècle ! [36]

La cryptozoologie, pseudo-science qui traque de prétendus animaux survivants du passé ou n’ayant pas encore été découverts par les scientifiques, fait totalement fi de ce constat. Alors que des millions d’espèces de bactéries restent encore à découvrir, non seulement les cryptozoologues se bornent à rechercher de grands animaux actuels (arguant du fait que le cœlacanthe et l’okapi, deux vertébrés de belle taille, n’ont été découverts qu’au XXe siècle), mais encore, ils se plaisent à défrayer régulièrement la chronique avec la supposée découverte de preuves de l’existence de créatures issues du passé. Leurs plus célèbres « trouvailles » sont le monstre du Loch Ness, un plésiosaure qui se serait réfugié dans les profondeurs du lac écossais, ainsi que le yéti, homme sauvage et entièrement poilu, qui hanterait les immenses étendues désertiques et glacées de l’Himalaya. Les dinosaures n’échappent pas à leur inventaire fantaisiste, avec le fameux « Mokélé-mbembé », un sauropode qui vivrait caché dans les impénétrables forêts équatoriales d’Afrique centrale. À ce jour, aucune preuve matérielle tangible de l’existence et de la survie de ces animaux n’a pu être présentée.


Références

1 Brusatte SL, Dinosaur Paleobiology, Wiley-Blackwell, 2012.

2 Baron MG, Norman DB, Barrett PM, “A new hypothesis of dinosaur relationships and early dinosaur evolution”, Nature, 2017, 543 :501-506.

3 Pages Wikipedia Archosaur paleontology en anglais qui recensent par année les nouvelles espèces découvertes.

4 Starrfelt J, Liow LH, “How many dinosaur species were there ? Fossil bias and true richness estimated using a Poisson sampling model”, Philos. Trans. Royal Soc. B, 2016, 371 :20150219.

5 Wang SC, Dodson P, “Estimating the diversity of dinosaurs”, PNAS, 2006, 103 :13601-13605.

6 Buffetaut E, Fossiles et croyances populaires, Le Cavalier Bleu, 2017.

7 Vitaliano DB, “Geomythology : Geological Origins of Myths and Legends”, in Piccardi L, Masse WB (eds), Myth and Geology, Geological Society of London Special Publications, 2007, 273 :1-7.

8 Norman DB, Dinosaurs. A Very Short Introduction, Oxford University Press, 2005.

9 Norman DB, “Gideon Mantell’s ‘mantel-piece’ : The earliest well-preserved ornithischian dinosaur”, Modern Geology, 1993, 18 :225-245.

10 Bardet N, Jagt JWM, « Mosasaurus hoffmanni, le “Grand Animal fossile des Carrières de Maestricht” : deux siècles d’histoire », Bulletin du Muséum national d’histoire naturelle, 1996, 18 :569-593.

11 McCarthy S, Gilbert M, The Crystal Palace Dinosaurs : The Story of the World’s First Prehistoric Sculptures, Crystal Palace Foundation, 1994.

12 Fastovsky DE, Weishampel DB, Dinosaurs. A Concise Natural History Cambridge University Press, 1st ed., 2009.

13 Sanz JL, Cazadores de dragones. Historia del descubrimiento e investigación de los dinosaurios, Ariel, 2007.

14 Loeuff J, T. rex superstar. L’irrésistible ascension du roi des dinosaures, Belin, 2016.

15 Paul GS, “The Art of Charles R. Knight”, Scientific American, June 1996, 74-81.

16 Argot C, Vivés L, Un jour avec les dinosaures, Flammarion & Muséum national d’histoire naturelle, 2018.

17 Novacek M, Dinosaurs of the Flaming Cliffs, Anchor Books, 1996.

18 Sanz JL, “Los dinosaurios, un mito cultural”, Revista Digital Universitaria, UAM, 2009, 10 :1-9.

19 Bakker RT, “Dinosaur Renaissance”, Scientific American, April 1975, 58-79.

20 Buffetaut E, « La modernité des dinosaures », Pour la Science, 2002, Spécial 25 ans, 300 :28-31.

21 Brusatte SL et al., “The Origin and Diversification of Birds”, Current Biology, 2015, 25 :R888-R898.

22 Buffetaut E, « Les deux radiations évolutives des oiseaux », Géochronique, 2018, Dossier Les oiseaux fossiles, 146 :20-27.

23 Sander PM et al., “Biology of the sauropod dinosaurs : the evolution of gigantism”, Biological Reviews, 2011, 86 :117-155.

24 Schweitzer M, « Dinosaures : on a retrouvé leur sang », Pour la Science, 2011, 402 :30-37.

25 Vinther J, « Les vraies couleurs des dinosaures », Pour la Science, 2017, 477 :58-67.

26 Alvarez LW et al., “Extraterrestrial cause for the CretaceousTertiary extinction”, Science, 1980, 208 :1095-1108.

27 Alvarez W, La fin tragique des dinosaures, Hachette, 1998, 235p. (Édition originale : T. rex and the Crater of Doom, Princeton University Press, 1997).

28 Smith J, Hertogen J, “An extraterrestrial event at the Cretaceous-Tertiary event”, Nature, 1980, 285 :198-200.

29 Schulte P et al., “The Chicxulub asteroid impact and mass extinction at the Cretaceous-Paleogene boundary”, Science, 2010, 327 :1214-1218.

30 Jablonski D, “Extinctions in the fossil record”, Philos. Trans. Royal Soc. B, 1994, 344 :11-17.

31 Archibald JD, Fastovsky DE, “Dinosaur extinction”, in Weishampel D, Dodson P, Osmólska H (eds), The Dinosauria, University of California Press, 2nd ed, 2004, 672-684.

32 Archibald JD et al., “Cretaceous extinctions : multiple causes”, Science, 2010, 328 :973.

33 Schulte P. et al., “Response – Cretaceous extinctions : multiple causes”, Science, 2010, 328 :975-976.

34 Horner J, “The dinosaur doctor” (interview de Hoffman J dans la rubrique Questions & Answers), Nature, 522 :2-33.

35 Buffetaut E, Les dinosaures. Idées reçues, Le Cavalier Bleu, 2006.

36 Wilson EO, Half-Earth : Our Planet’s Fight for Life, Liveright, WW Norton & Co., 2016.


Pour en savoir plus

Livres
Allain R, Histoire des dinosaures, Perrin, 2012, 240p. (édition de poche : Flammarion, 2015, 176p. ).
Argot C, Vivès L, Un jour avec les dinosaures, Flammarion, 2018, 224p.
Buffetaut E, Les Dinosaures. Idées reçues, Le Cavalier Bleu, 2006, 126p.
Le Loeuff J, T. rex superstar. L’irrésistible ascension du roi des dinosaures, Belin, 2016, 240p.
Brusatte SL, Dinosaur Paleobiology, Wiley-Blackwell, 2012, 336p.
Blog
Dinoblog (en français) : dinosauria.org/blog

1 Lors de la construction d’un arbre phylogénétique, les taxons positionnés au sommet des branches (appelés taxons terminaux) sont les seuls « réels », basés sur des fossiles. Les autres embranchements de l’arbre situés plus bas (appelés noeuds) correspondent toujours à un groupe abstrait de taxons. Cela n’empêche pas qu’il puisse exister des fossiles proches de ces taxons et, tout en bas de l’arbre, de l’ancêtre commun. Malheureusement, il n’y a aucun moyen de le savoir.

2 Classification selon les liens de parentés de groupes d’être vivants dans l’évolution.


Publié dans le n° 328 de la revue


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Les auteurs

Xabier Pereda-Suberbiola

Paléontologue, spécialiste de dinosaures et chercheur au (...)

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Nathalie Bardet

Paléontologue, spécialiste de reptiles marins mésozoïques (...)

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