Le Secret de la Forme de la hanche des dinosaures

L’une des choses que chaque fan de dinosaures apprend très tôt est de savoir comment classer un « terrible lézard » par ses hanches.

Tous les dinosaures appartiennent à l’un des deux grands groupes traditionnellement définis par la forme de la hanche. Il y a les dinosaures saurischiens – ou « à croupe de lézard » – où un os apparié appelé le pubis est généralement balayé vers l’avant, puis il y a les ornithischiens « à croupe d’oiseau » où le pubis avance vers l’arrière pour rejoindre un autre os appelé l’ischium.

Maintenant, cela peut devenir un peu déroutant. Les dinosaures ornithischiens ne sont pas du tout étroitement liés aux oiseaux. Les oiseaux, qui présentent une anatomie de hanche similaire, sont en fait des dinosaures saurischiens qui ont indépendamment évolué une forme de hanche convergente. Et il y a eu un débat récent sur la question de savoir si ces catégories devraient encore être utilisées. Mais la chose à retenir est que les dinosaures présentent généralement l’une de ces deux dispositions de la hanche, avec les os pubiens pointant vers l’avant, vers l’arrière ou parfois entre les deux. Pourquoi cette différence? Les paléontologues Loredana Macaluso et Emanuel Tschopp abordent la question dans un article publié plus tôt cette année.

Chez les dinosaures, l’os pubien s’est déplacé vers l’arrière quatre fois chez les dinosaures maniraptoriens – le groupe qui contient des favoris comme Velociraptor ainsi que des oiseaux – et une fois chez les ornithischiens. Cela pourrait être dû à des changements similaires dans la façon dont les hanches sont impliquées dans la respiration, selon des analyses précédentes, ou peut-être aurait-il pu être dû à des besoins en espace intestinal plus importants à mesure que les dinosaures évoluaient en régimes herbivores. Macaluso et Tschopp ont étudié ces possibilités en suivant comment la forme de la hanche, le régime alimentaire et les modes de ventilation inférés pouvaient être liés les uns aux autres.

Il s’avère que le changement de forme des hanches ne semble pas lié au grignotage des plantes. Les os pubiens ne se déplaçaient pas en arrière pour laisser la place à plus de tripes pour décomposer les aliments feuillus, ce qui est logique étant donné que les premiers dinosaures ornithischiens ont déjà leur forme de hanche caractéristique, mais ont été interprétés comme omnivores. (Les dinosaures sauropodes, note Macaluso et Tschopp, en sont également un bon test, car ils étaient entièrement herbivores mais ont conservé la forme ancestrale de la hanche avant du pubis.) Au lieu de cela, il semble que les changements apportés aux façons dont les dinosaures respiraient étaient plus importants.

Le facteur clé ici, écrivent les paléontologues, pourrait être un muscle appelé M. ischiotruncus. Ce muscle reliait l’ischion aux gastrales – ou « côtes ventrales » – des dinosaures qui les possédaient, tirant ces os vers l’arrière pour élargir l’abdomen. Le pubis, dans ce schéma, était impliqué dans la configuration en tant que poulie et aurait dû pointer vers l’avant ou dans une position intermédiaire. Mais si les dinosaures ornithischiens et certains dinosaures maniraptoriens commençaient à évoluer de différentes façons de ventiler leurs poumons et leurs organes associés, alors les os pubiens pourraient être libérés anatomiquement pour tourner dans une position différente. Macaluso et Tschopp notent que des facteurs de reproduction tels que la ponte ou la nidification pourraient avoir quelque chose à voir avec la conduite plus directe de ce changement, mais, dans l’ensemble, il semblerait que des changements dans la ventilation des poumons des dinosaures aient permis le changement.

Ce que cela signifie, notent Macaluso et Tschopp, c’est que la façon dont les dinosaures ancestraux ont ventilé leurs poumons était une contrainte évolutive sur la forme des hanches. L’appareil anatomique imbriqué des tissus mous liés à la respiration a dû changer avant que la forme de la hanche ne puisse le faire, bien que les facteurs directs expliquant pourquoi les os pubiens libérés devraient changer d’orientation ne soient pas encore connus. Les raisons peuvent même varier d’un groupe à l’autre. Au cours de l’évolution des premiers oiseaux, par exemple, les modifications des attaches musculaires aux hanches liées à la respiration ont peut-être également procuré des avantages inattendus en matière de contrôle par rapport aux mouvements de la queue critiques à contrôler pendant le vol.

Cela va au-delà de la forme de la hanche, cependant. Si l’orientation des os pubiens était vraiment limitée par la façon dont les dinosaures respiraient, alors comment et pourquoi les premiers dinosaures ornithischiens se sont-ils éloignés de la condition ancestrale? Les paléontologues savaient déjà qu’ils étaient différents – faute des réseaux de sacs aériens accessoires trouvés dans l’arbre généalogique du saurischien – mais cette différence anatomique n’a jamais été entièrement expliquée. Les dinosaures ornithischiens ont peut-être fait quelque chose de bizarre, qui semble avoir été accidentellement tombé sur quatre fois différentes parmi les dinosaures maniraptoriens. Aussi familier que les dinosaures puissent parfois nous sembler, il y a encore beaucoup de choses que nous ne connaissons pas encore sur leur vie.