Les paléontologues découvrent des failles dans la recherche soutenant la chasse aquatique chez le Spinosaurus

Le mode de vie des dinosaures spinosauridés fait l’objet de débats animés depuis la découverte de nouvelles parties squelettiques importantes pour Spinosaurus aegyptiacus en 2014 et 2020. Des modes de vie disparates pour cette espèce ont été proposés dans la littérature ; certains ont soutenu qu’il était semi-aquatique à des degrés divers, chassant le poisson depuis les marges des plans d’eau, ou peut-être en pataugeant ou en nageant à la surface ; d’autres suggèrent qu’il s’agissait d’un prédateur de poursuite sous-marine entièrement aquatique.

Faisant ce qu’ils font mieux que n’importe quel animal ayant jamais évolué, une paire de Spinosaurus aegyptiacus pataugez dans les eaux côtières à la recherche de proies alors que les ptérosaures survolent il y a environ 95 millions d’années sur la côte nord de l’Afrique. Crédit image : Daniel Navarro.

Les paléontologues conviennent généralement que Spinosaurus aegyptiacus était un mangeur de poisson, mais la manière exacte dont ces dinosaures attrapaient leurs proies fait l’objet d’un débat animé, certains chercheurs suggérant qu’ils chassaient sur le rivage, d’autres qu’ils pataugeaient ou nagaient dans les bas-fonds, et d’autres qu’ils étaient des prédateurs aquatiques. .

Une étude récente a conforté cette dernière hypothèse en utilisant une méthode statistique relativement nouvelle appelée analyse discriminante flexible phylogénétique (pFDA) pour analyser la densité et les proportions de Spinosaure os.

Dans une nouvelle étude, le professeur Paul Sereno de l’Université de Chicago et ses collègues évaluent de manière critique les méthodes de ces recherches antérieures et identifient des défauts importants.

“Spinosaureet ses proches parents, sont fascinants en raison de leurs caractéristiques anatomiques inhabituelles, de la rareté des spécimens et du fait que les scientifiques n’avaient trouvé que très récemment des os de parties de son corps », ont-ils déclaré.

“Contrairement aux autres dinosaures carnivores, il existe de solides indices selon lesquels il vivait près de l’eau et mangeait du poisson ou d’autres aliments aquatiques.”

«Cela a alimenté de nombreuses controverses sur la façon dont Spinosaure vivait – était-ce un prédateur nageant rapidement qui chassait les poissons comme un lion de mer ? Ou était-ce un prédateur en embuscade au bord de l’eau, saisissant avec ses mains griffues comme une version géante d’un ours brun chassant le saumon, ou plongeant sa tête dans l’eau comme un héron de l’enfer de 7 tonnes ?

Les auteurs ont commencé par poser de nouvelles questions sur la densité osseuse, telles que la manière de numériser des coupes minces, où couper les os de la cuisse et des côtes et s’il faut inclure les os de plusieurs individus.

Certains mammifères aquatiques modernes comme les lamantins ont des os gonflés et denses pour les aider à rester sous l’eau, comme la ceinture de poids d’un plongeur.

Les grands animaux terrestres, comme les éléphants et les dinosaures, possèdent également des os denses pour supporter leur masse corporelle accrue.

La plupart des oiseaux modernes et de nombreux dinosaures, dont Spinosaure ont la condition opposée, avec des sacs aériens attachés aux poumons ou à l’intérieur des os qui agissent comme un gilet de sauvetage empêchant la submersion.

Évaluer les capacités aquatiques d’une espèce disparue comme Spinosaure doit tenir compte de tous ces facteurs.

Compte tenu de la complexité de comprendre la signification de la densité osseuse, les paléontologues ont réévalué la façon dont la technique statistique utilisée dans l’étude précédente a été appliquée pour étayer l’affirmation selon laquelle Spinosaure était un plongeur profond.

L’approche pFDA s’apparente au machine learning : elle entraîne un algorithme de classification sur un groupe d’espèces dont le mode de vie est bien compris.

En principe, les chercheurs pourraient ensuite utiliser l’algorithme pour estimer la probabilité qu’une espèce mal connue telle que Spinosaure appartient à un groupe comportemental ou à un autre.

“En pratique, cependant, il y a des problèmes qui doivent être surmontés”, a déclaré Nathan Myhrvold, chercheur à Intellectual Ventures.

“Malheureusement, cette technique ne fonctionne pas correctement à moins de disposer de beaucoup de données, de comparer des pommes avec des pommes et de vérifier que les données répondent à certaines conditions statistiques préalables.”

“Aucune de ces exigences n’a été satisfaite dans cette étude antérieure, donc les résultats n’ont tout simplement pas résisté au réexamen.”

Le nouvel article devrait aider les paléontologues à comprendre les pièges de la pFDA et d’autres types d’analyses statistiques générales et comment les éviter.

Les chercheurs montrent qu’il est important d’utiliser des critères cohérents et objectifs pour décider quelles espèces inclure et exclure, ainsi que comment classer leur comportement.

Les résultats démontrent également l’importance de prendre en compte les erreurs de mesure et les variations individuelles lors de l’évaluation de la densité osseuse.

“Nous pensons Spinosaurel’un des plus grands animaux prédateurs ayant jamais évolué, avait besoin d’une solidité osseuse supplémentaire pour supporter son poids sur ses membres postérieurs relativement courts », a déclaré le professeur Sereno.

“Spinosaure était capable de patauger dans des cours d’eau de plus de six pieds de profondeur sans flotter, où il pouvait tendre une embuscade à des poissons de toutes tailles avec ses griffes et ses mâchoires – mais tout en gardant ses orteils fermement ancrés dans la boue.

L’étude a été publiée dans la revue PLoS UN.

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PN Myhrvold et autres. 2024. Des dinosaures plongeurs ? Mises en garde sur l’utilisation de la compacité osseuse et de la pFDA pour déduire le mode de vie. PLoS UN 19 (3) : e0298957 ; est ce que je: 10.1371/journal.pone.0298957