A predator with night vision is changing what we know about dinosaurs


Aujourd’hui, chouettes effraies, chauves-souris, léopards, et de nombreux autres animaux comptent sur leurs sens aiguisés pour vivre et chasser sous la faible lumière des étoiles. Ces spécialistes de la nuit évitent la concurrence des heures du jour, chassant leurs proies sous le couvert de l’obscurité, en utilisant souvent une combinaison de vision nocturne et d’ouïe aiguë.

Mais y avait-il une vie nocturne il y a 100 millions d’années ? Dans un monde sans hiboux ni léopards, les dinosaures travaillaient-ils de nuit ? Si oui, quels sens utilisaient-ils pour trouver de la nourriture et éviter les prédateurs dans l’obscurité ?

Pour mieux comprendre les sens des dinosaures, ancêtres des oiseaux, notre équipe de paléontologues et de paléobiologistes a parcouru les articles de recherche et les collections de musées à la recherche de fossiles préservant les structures délicates des yeux et des oreilles. Et nous en avons trouvé.

En utilisant des scans de crânes de dinosaures fossilisés, dans un article publié dans le journal Science en mai, nous décrivons la preuve la plus convaincante à ce jour de l’existence de dinosaures nocturnes. Deux espèces fossiles – Haplocheirus sollers et Shuvuuia deserti – avait probablement une très bonne vision nocturne.

Mais notre travail montre aussi que S. deserti avait également une ouïe incroyablement sensible, semblable à celle des hiboux actuels. C’est la première fois que ces deux caractéristiques ont été trouvées dans le même fossile, ce qui suggère que ce petit dinosaure vivant dans le désert de l’ancienne Mongolie était probablement un chasseur nocturne spécialisé dans les insectes et les petits mammifères.

Shuvuuia deserti avait une ouïe aiguë et une vision à faible luminosité qui lui auraient permis de chasser la nuit.Viktor Radermaker

Un regard sur les théropodes

En étudiant des os oculaires fossilisés, l’un d’entre nous, Lars Schmitz, avait précédemment découvert que certains petits dinosaures prédateurs pouvaient avoir chassé la nuit. La plupart de ces chasseurs potentiellement nocturnes étaient des théropodes, le groupe des dinosaures à trois doigts qui comprend Tyrannosaurus rex et les oiseaux modernes. Mais à ce jour, les fossiles de seulement 12 espèces de théropodes comportaient les structures oculaires qui peuvent renseigner les paléontologues sur la vision nocturne.

Notre équipe a identifié quatre autres espèces de théropodes présentant des indices sur leur sens de la vision – pour un total de 16. Nous avons ensuite recherché des fossiles qui préservent les structures de l’oreille interne et avons trouvé 17 espèces. Il est intéressant de noter que pour quatre espèces, nous avons pu obtenir des mesures à la fois pour les yeux et les oreilles.

L’orbite de l’œil – et plus particulièrement l’anneau sclérotique – de S. deserti montre un œil avec une très grande pupille capable de laisser entrer de grandes quantités de lumière.Mick Ellison/Musée américain d’histoire naturelle

Les dinosaures avaient-ils une vision nocturne ?

Les osselets scléraux sont des plaques osseuses fines et rectangulaires qui forment une structure annulaire entourant les pupilles des lézards, des oiseaux et de leurs ancêtres, les dinosaures. Les anneaux scléraux définissent la plus grande taille possible de la pupille d’un animal et peuvent vous indiquer la capacité de cet animal à voir la nuit. Plus la pupille est grande par rapport à la taille de l’œil, mieux un dinosaure peut voir dans l’obscurité.

Comme les osselets individuels de ces anneaux se sont désagrégés après la mort de ces animaux il y a plus de 60 millions d’années, notre équipe a fait des scans des fossiles et a ensuite reconstitué numériquement les yeux. De tous les théropodes que nous avons examinés, H. sollers et S. deserti a eu quelques-uns des élèves proportionnellement les plus grands.

S. desertiLa pupille de S deserti occupait plus de la moitié de son œil, ce qui est très similaire aux spécialistes de la vision nocturne qui vivent aujourd’hui comme les geckos et les engoulevents. Notre équipe a ensuite comparé les fossiles à 55 espèces vivantes de lézards et à 367 espèces d’oiseaux dont on connaît le mode d’activité diurne ou nocturne. D’après les analyses statistiques réalisées par notre équipe, il y a une très forte probabilité – supérieure à 90 % – que H. sollers et S. deserti étaient nocturnes.

Mais ce ne sont pas les deux seuls théropodes que notre équipe a examinés. Notre analyse a également trouvé d’autres spécialistes de la nuit, tels que Megapnosaurus kayentakatae. – ainsi que des spécialistes de la lumière du jour comme Almas ukhaa. Mais nous avons aussi trouvé quelques espèces – comme Velociraptor mongoliensis. – avec une vue apparemment adaptée à des niveaux de lumière moyens. Cela pourrait suggérer qu’ils chassaient à l’aube ou au crépuscule.

Moulages du canal de l’oreille interne d’une chouette effraie (gauche) et d’une chouette de mer (droite). S. deserti (à droite) sont presque identiques, ce qui suggère que le petit dinosaure avait une ouïe incroyable.Shivan Parusnath/Wits University

Les dinosaures avaient-ils des oreilles ?

Chez les animaux nocturnes d’aujourd’hui, l’ouïe peut être aussi importante qu’une vue perçante. Pour savoir si ces dinosaures éteints pouvaient entendre, nous avons scanné le crâne de 17 théropodes fossiles pour déchiffrer la structure de leurs oreilles internes, puis nous avons comparé nos scans aux oreilles des animaux modernes.

Tous les vertébrés possèdent un canal tubulaire appelé cochlée, situé au fond de leur oreille interne. Des études menées sur des mammifères et des oiseaux vivants montrent que plus ce canal est long, plus la gamme de fréquences qu’un animal peut entendre est large et mieux il peut entendre les sons très faibles.

Nos scans ont montré que S. deserti avait un canal de l’oreille interne extrêmement allongé pour sa taille – également similaire à celui de la chouette effraie vivante et proportionnellement beaucoup plus long que toutes les autres 88 espèces d’oiseaux vivants que nous avons analysées pour comparaison.

D’après nos mesures, chez les dinosaures, nous avons constaté que les prédateurs avaient généralement une meilleure audition que les herbivores. Plusieurs prédateurs – dont V. mongoliensis – avaient également des oreilles internes modérément allongées, mais aucune ne rivalisait avec les autres espèces. S. deserti‘s.

La vie d’un dinosaure nocturne

En étudiant les capacités sensorielles des dinosaures, les paléontologues comme nous apprennent non seulement quelles espèces erraient la nuit, mais peuvent également commencer à déduire comment ces dinosaures vivaient et partageaient leurs ressources.

S. deserti avait une vision nocturne extrême et une ouïe sensible, et ce petit dinosaure a probablement utilisé ses incroyables sens pour chasser ses proies la nuit. Il pouvait probablement entendre et suivre des bruissements à distance avant de détecter visuellement sa proie et de la déterrer du sol avec ses bras courts à griffe unique. Dans les habitats secs et désertiques d’il y a des millions d’années, le fait d’être actif dans les températures plus fraîches de la nuit pouvait être un avantage évolutif.

Mais selon notre analyse, S. deserti n’était pas le seul dinosaure actif la nuit. D’autres dinosaures comme V. mongoliensis et le mangeur de plantes Protoceratops mongoliensis tous deux vivaient dans le même habitat et avaient un certain niveau de vision nocturne.

Les paléontologues ne connaissent pas actuellement l’ensemble des animaux qui partageaient S. desertiIl est rare de trouver des fossiles dont les os sont intacts et qui permettent aux paléontologues d’étudier leurs sens. Cependant, la présence d’une espèce spécialisée dans la recherche de nourriture nocturne montre que, comme aujourd’hui, certains dinosaures évitaient les dangers et la concurrence de la lumière du jour et se déplaçaient sous les étoiles.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation par Lars Schmitz du Scripps College, Jonah Choiniere de l’Université de Witwatersrand, et Roger Benson de l’Université d’Oxford. Lire le article original ici.