Lorsque vous regardez le squelette de Dimetrodon , un prédateur préhistorique qui vivait en Amérique du Nord et en Europe il y a environ 295 à 275 millions d'années, votre œil est immédiatement attiré par cette voile théâtrale sur son dos.
Vous savez, la grande structure osseuse en forme d'éventail ? Un peu difficile à manquer.
Mais n'ignorez pas le reste de l'animal. Les dents et les ouvertures du crâne de Dimetrodon ont aidé les paléontologues à reconnaître cette bête dramatique pour ce qu'elle était : un membre du même clade animal qui a donné naissance à des mammifères comme nous.
Notre portrait de famille
" Dimetrodon est ce que nous appelons une" synapside "", explique Caroline Abbott, paléontologue de l'Université de Chicago, dans un e-mail.
"Il y a environ 310 millions d'années, les premiers amniotes (vertébrés capables de pondre des œufs sur la terre ferme) se sont divisés en ces deux lignées distinctes, les synapsides et les reptiles, et les deux groupes ont eu des histoires évolutives distinctes depuis", explique Abbott. " Dimetrodon est l'une des premières synapsides."
Les mammifères sont les seules synapsides qui existent encore aujourd'hui .
Les premiers vrais mammifères ne sont apparus qu'il y a entre 178 et 208 millions d'années ; longtemps après la disparition de Dimetrodon . Pourtant, étant une synapside, l'ancien dos à nageoires avait des liens évolutifs plus étroits avec les humains qu'avec n'importe quel reptile moderne - ou avec les dinosaures, comme nous le verrons plus tard.
Comment savons-nous que Dimetrodon était une synapside ? Eh bien, il y avait quelques indices qui ont averti les chasseurs de fossiles après la découverte de la créature au 19ème siècle.
"La principale caractéristique de tous les animaux de la lignée évolutive menant aux mammifères est la présence d'une grande ouverture derrière l'orbite sur le crâne", explique Hans Sues , conservateur de la paléontologie des vertébrés au Smithsonian National Museum of Natural History, dans un autre e-mail. échanger.
"Cette caractéristique devient beaucoup plus grande chez les espèces plus avancées et abrite les muscles de fermeture de la mâchoire. Vous pouvez sentir ces muscles si vous mettez vos doigts sur vos tempes et serrez vos mâchoires", ajoute-t-il.
De plus, comme beaucoup de mammifères, Dimetrodon était un hétérodonte . Cela signifie que les dents de la créature ne se ressemblaient pas toutes. Au contraire, ses blancs nacrés se présentaient sous une variété de formes et remplissaient une variété de fonctions. Selon Sues, Dimetrodon avait "des dents de devant ressemblant à des incisives, une grande canine (dent oculaire) et des dents plus petites derrière la canine".
Haltères glorieuses
Maintenant, à propos de cette voile...
Les épines dorsales, ou «vertèbres», sont surmontées de colonnes osseuses noueuses appelées «épines neurales». Ceux-ci sont orientés verticalement chez les animaux qui se promènent à quatre pattes. Chez l'homme, les épines neurales pointent vers l'arrière ; ce sont les petites bosses que vous pouvez sentir sous la peau lorsque vous vous frottez la nuque (ou la colonne vertébrale).
La voile emblématique de Dimetrodon était composée d'épines neurales extrêmement longues en forme de tige. Les plus grands se situaient au milieu du dos de la créature, entre l'épaule et les hanches, donnant à la voile dans son ensemble une forme d'« haltère ». Dans le plus grand Dimetrodon , qui atteignait des longueurs de plus de 15 pieds (4,6 mètres) et aurait pu peser 550 livres (250 kilogrammes), la pointe de la voile se serait tenue à au moins 5 pieds (1,5 mètre) du sol .
C'est légèrement plus grand qu'une berline typique.
La voile est un sujet brûlant
Si vous voulez savoir à quoi servait la voile de Dimetrodon , rejoignez le club.
"Personne ne le sait vraiment car il n'y a pas d'animaux vivants avec de telles 'voiles' qui pourraient être utilisées à des fins de comparaison", explique Sues.
Les mammifères d'aujourd'hui, dans l'ensemble, maintiennent une température corporelle interne constante. Il est possible que Dimetrodon n'ait pas cette capacité et aurait dû compter sur son environnement pour se réchauffer ou se refroidir.
"Avoir de hautes épines neurales avec des tissus et des vaisseaux sanguins entre les deux fournirait une grande surface pour aider à la thermorégulation, ou à la façon dont un animal maintient une température corporelle idéale", explique Abbott. "La 'voile' de Dimetrodon aurait pu être essentiellement un panneau solaire géant qui lui permettait de démarrer plus tôt et de continuer à se déplacer plus longtemps dans la journée. C'est une énorme longueur d'avance si vous êtes un prédateur!"
Les chercheurs ont cependant leurs doutes .
Dimetrodon a vécu au début de la période permienne de la Terre , qui a duré il y a environ 298 à 251 millions d'années. L'un de ses parents les plus proches était Sphenacodon , un autre carnivore avec une constitution similaire dans l'ensemble. Comme Dimetrodon , Sphenacodon était une bête du début du Permien. Mais contrairement à Dimetrodon , il n'avait pas de voile massive sur le dos. Alors pourquoi l'une de ces créatures aurait-elle besoin d'un "panneau solaire" personnel si l'autre s'en passait bien ?
La voile était-elle un leurre sexuel ?
La sélection sexuelle pourrait être le facteur X ici. Si la voile n'était pas utilisée pour la thermorégulation, alors peut-être qu'elle agissait comme un aimant à bébé préhistorique.
Abbott note que, parfois, "les structures ornementales évoluent en raison des préférences de compagnon, comme dans les plumes d'oiseaux brillantes ou les bois de cerf. En ce sens, une" voile "pour l'affichage sexuel aurait vu le jour parce que d'autres Dimetrodon l'ont trouvé attrayant pour le choix du compagnon. "
Quel qu'ait pu être le but réel de la structure, nous savons ce qu'il en est : ce n'était pas unique à Dimetrodon . L' Edaphosaurus végétarien , une autre synapside trouvée dans les gisements rocheux du Permien, avait sa propre voile arrière proéminente. Tout comme l'amphibien préhistorique Platyhystrix . Et longtemps, longtemps après que toutes ces créatures se soient éteintes, quelques dinosaures ont développé indépendamment la même caractéristique de base.
Jouer autour
De loin, le dinosaure à dos de voile le plus célèbre de tous est Spinosaurus . Il vivait au Crétacé il y a environ 97 millions d'années. Avec une longueur estimée à près de 50 pieds (15 mètres), c'était probablement le carnivore le plus long à avoir jamais marché sur la terre ferme - bien qu'il ait peut-être préféré chasser dans les rivières .
Cela nous amène à l'une des plus grandes bêtes noires de la communauté scientifique à propos de notre ami, Dimetrodon . Puisqu'il était un précurseur des mammifères, Dimetrodon n'avait rien à voir avec les goûts de T. rex , Triceratops ou Spinosaurus . Pourtant, la pauvre bête est souvent confondue avec un dinosaure .
Les fabricants de jouets méritent une partie du blâme. Dimetrodon est très souvent mal étiqueté comme un "dinosaure" dans les ensembles de jeu et les sacs de figurines en plastique. Hollywood n'est d'aucune aide ; regardez "Fantasia" ou "The Land Before Time" et vous verrez cette synapside permienne côtoyer de vrais dinosaures.
La triste ironie est que Dimetrodon s'est éteint des dizaines de millions d'années avant même que les premiers dinosaures n'apparaissent. "Nous sommes plus proches dans le temps de Spinosaurus que Spinosaurus ne l'est de Dimetrodon !" dit Abbott.
La preuve fossile est superficielle
Contrairement au Spinosaurus bipède , Dimetrodon trottait sur quatre pattes. Les preuves fossiles l'ont clairement démontré. D'autres aspects de son apparence et de son comportement sont plus mystérieux.
"Nous n'avons jamais trouvé d'empreintes cutanées associées aux os de Dimetrodon , mais... l'animal avait très probablement des écailles et pas de poils, à la fois à cause de ce que nous savons vaguement quand les poils ont pu évoluer dans les synapsides, et de preuves indirectes. des voies », nous dit Abbot.
En 2012, des scientifiques ont décrit l'impression fossilisée des pieds et du ventre d'une synapside du Permien précoce. On pense que l'animal qui les a fabriqués ressemblait à Dimetrodon . Quoi qu'il en soit, l'animal a laissé derrière lui des traces d'écailles proéminentes sur l'estomac.
Quant aux poils synapsides, nous savons qu'ils ont dû évoluer il y a 164 millions d'années. C'est alors que les premières empreintes définitives de poils de mammifères apparaissent dans les archives fossiles. "Des structures provisoires ressemblant à des cheveux ont été trouvées dans des coprolites (caca fossiles) du Permien supérieur, soit 10 à 20 millions d'années après le dernier Dimetrodon ", explique Abbott.
Les paléoartistes en herbe voudront garder tout cela à l'esprit.
Maintenant c'est intéressant
Dimetrodon est venu dans une large gamme de tailles. "Il existe 14 espèces nommées de Dimetrodon , dont l'une a été initialement placée dans son propre genre, Barygnathus ", nous dit Sues. Certains de ces animaux ne mesuraient qu'environ 5 pieds (ou 1,5 mètre) de long du nez à la queue. D'autres espèces, comme nous en avons discuté, pourraient pousser environ trois fois plus longtemps.
