En utilisant des techniques de pointe, les paléontologues ont produit la première reconstruction complète du crâne en 3D d’un tétrapode primitif appelé Whatcheeria deltae.
Recréation numérique du crâne de Whatcheeria deltae. Crédit image : James Rawson / Laura Porro / Elizabeth Martin-Silverstone / Emily Rayfield.
Whatcheeria deltae vivait dans ce qui est maintenant l’Iowa, aux États-Unis, il y a environ 340 millions d’années (époque du début du Carbonifère).
Décrit pour la première fois en 1995, l’animal mesurait jusqu’à 2 m (6,6 pieds) de long, queue comprise.
“Whatcheeria deltae est l’un des premiers tétrapodes ramifiés représentés par plusieurs spécimens presque complets, ce qui en fait un taxon important pour comprendre la transition eau-terre des vertébrés », ont déclaré James Rawson, chercheur à l’Université de Bristol et ses collègues.
Les fossiles de Whatcheeria deltae ont été à l’origine écrasés à plat après avoir été ensevelis par la boue au fond d’un ancien marais, mais les paléontologues ont pu utiliser des méthodes informatiques pour restaurer les os dans leur disposition d’origine.
Les fossiles ont été passés à travers un scanner CT pour créer des copies numériques exactes, et un logiciel a été utilisé pour séparer chaque os de la roche environnante.
Ces os numériques ont ensuite été réparés et réassemblés pour produire un modèle 3D du crâne tel qu’il serait apparu du vivant de l’animal.
Les chercheurs ont découvert que Whatcheeria deltae possédait un crâne haut et étroit, contrairement à beaucoup d’autres premiers tétrapodes vivants à l’époque.
« La plupart des premiers tétrapodes avaient des têtes très plates, ce qui pourrait laisser penser que Whatcheeria deltae se nourrissait d’une manière légèrement différente de celle de ses parents, nous avons donc décidé d’examiner la manière dont les os du crâne étaient connectés pour approfondir l’enquête », a déclaré le Dr Rawson.
En traçant les bords de connexion des os du crâne, appelés sutures, les scientifiques ont pu comprendre comment cet animal s’attaquait à sa proie.
« Nous avons découvert que le crâne de Whatcheeria deltae l’aurait rendu bien adapté pour administrer des morsures puissantes à l’aide de ses gros crocs », a déclaré Emily Rayfield, professeure à l’Université de Bristol.
“Il existe quelques types de sutures qui relient les os du crâne entre eux et elles réagissent toutes différemment à divers types de force”, a ajouté le Dr Laura Porro de l’Université de Bristol et de l’University College London.
“Certains sont meilleurs pour gérer la compression, d’autres peuvent gérer plus de tension, de torsion, etc.”
“En cartographiant ces types de sutures à travers le crâne, nous pouvons prédire quelles forces agissaient dessus et quel type d’alimentation peut avoir causé ces forces.”
Les auteurs ont constaté que le museau de Whatcheeria deltae avait beaucoup de sutures qui se chevauchaient pour résister aux forces de torsion des proies en difficulté, tandis que l’arrière du crâne était plus solidement connecté pour résister à la compression pendant la morsure.
“Bien que cet animal chassait probablement encore la plupart de sa chasse dans l’eau, un peu comme un crocodilien moderne, nous commençons à voir les types d’adaptations qui ont permis aux tétrapodes ultérieurs de se nourrir plus efficacement sur terre”, a déclaré Rawson.
L’article de l’équipe a été publié dans le Journal de paléontologie des vertébrés.
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James RG Rawson et al. Ostéologie et reconstruction numérique du crâne du tétrapode primitif Whatcheeria deltae. Journal de paléontologie des vertébrés, publié en ligne le 22 juillet 2021 ; doi: 10.1080/02724634.2021.1927749
