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Washington D.C. -- Une tomographie assistée par ordinateur de la cage thoracique d'un nouveau fossile de dinosaure montre un coeur qui ressemble davantage à celui d'un oiseau ou d'un mammifère qu'à celui d'un reptile tels qu'ils existent de nos jours. Cette découverte, qui suggère que les dinosaures étaient en fait des animaux à sang chaud et d'un métabolisme relativement élevé, fait l'objet d'un article dans le numéro du 21 avril de Science.
Lorsque Michael Hammer, collectionneur professionnel de fossiles et co-auteur de l'article de Science, a découvert les restes d'un dinosaure dans le Dakota du Sud, il a immédiatement pensé, au vu de la qualité de préservation de l'ossature de la cage thoracique, que celle-ci contenait encore probablement des organes internes.
Bien que les chercheurs ne comprennent encore pas totalement comment cela peut se produire, les tissus mous d'un animal peuvent se trouver fossilisés dans un environnement pauvre en oxygène comme celui de sédiments accumulés sous le lit d'une rivière.
Au lieu de couper dans la masse pour retirer les os de leur environnement, M. Hammer a soigneusement nettoyé la surface du squelette. Avant que le spécimen ne soit envoyé à ses nouveaux propriétaires, le North Carolina State Museum of Natural Sciences, le médecin Andrew Kuzmitz a réalisé une tomographie de la région thoracique. Une équipe du musée et de la North Carolina State University a produit des images tridimensionnelles à partir des données tomographiques et analysé les résultats .
Les images ont révélé deux cavités voisines et une structure tubulaire positionnée comme une aorte. Les cavités correspondent probablement aux chambres inférieures du coeur, les ventricules. Les parois des chambres supérieures, les oreillettes, sont en général très minces et se sont probablement affaissées au moment de la mort. Les oiseaux et les mammifères ont eux aussi un coeur à quatre chambres et une seule aorte.
Les dinosaures sont traditionnellement considérés comme étant proches des reptiles actuels, dotés de deux aortes et d'un coeur d'une structure plus simple, qui permet le mélange de sang riche en oxygène en provenance des poumons et de sang pauvre en oxygène en provenance du reste du corps. Ce mélange réduit la teneur en oxygène totale du sang irriguant les tissus.
" Il est très étonnant que cet animal semble avoir eu un coeur d'un type si évolué. Les implications sont énormes," dit le co-auteur de l'article de Science, Dale Russell, du North Carolina State Museum of Natural Sciences et de la North Carolina State University. L'équipe de chercheurs dirigée par Russell comprend également Paul Fisher, Michael Stoskopf et Reese Barrick, de la North Carolina State University, Kuzmitz, un médecin indépendant, et Hammer, qui a créé une société du nom de Hammer and Hammer Paleotek.
Les coeurs à quatre chambres alimentent l'organisme en sang complètement oxygéné, ce qui explique le métabolisme relativement rapide des oiseaux et des mammifères. Comparativement, les reptiles ont tendance à être plus lents et peuvent vivre avec moins d'oxygène.
L'équipe soupçonne par conséquent ce dinosaure d'avoir eu un métabolisme plus élevé qu'un reptile typique. Comme la plupart des animaux de notre ère à métabolisme élevé sont également des animaux à sang chaud, une possibilité séduisante se présente, celle que le dinosaure ait été un animal à sang chaud.
Le dinosaure n'a pas encore été classifié mais il porte pour le moment le nom de Willo. C'est un thescélosaure de 4 mètres de long, bipède, du groupe de dinosaures appelés ornithopodes, dont la structure du pied se rapproche de celle de l'oiseau.
Bien que leur nom laisse supposer le contraire, les sauropodes, ou dinosaures à pied de lézard, sont en fait ceux que de nombreux chercheurs soupçonnent d'être les lointains ancêtres des oiseaux. On pourrait par conséquent en conclure que les dinosaures ornithopodes et sauropodes aient tous deux eu un coeur plus évolué et un métabolisme élevé. La différence d'âge entre Willo et les dinosaures ancestraux est cependant si grande que le coeur à quatre chambres peut s'être développé indépendamment dans la lignée dinosaure-oiseau et chez les ornithopodes, indiquent les chercheurs.
Ce que la structure du coeur peut révéler sur le niveau d'activité des dinosaures et apporter au débat sang chaud-sang froid est une question qui est "loin d'être réglée", indique M. Russell.
Les auteurs invitent à cette fin, dans leur article, les chasseurs de fossiles à vérifier systématiquement la présence éventuelle de toute trace de tissus mous dans leurs trouvailles. Par le passé, de tels éléments ont probablement été négligés car seuls les os présentaient un intérêt pour eux.
"Pour nettoyer un spécimen afin d'en dégager le squelette, tout, sauf les os, était jeté. On se demande tout ce qu'on a bien pu manquer de cette façon", dit le co-auteur de l'article, Paul Fisher.
Cochez ici pour recevoir un article sur ce sujet de Virginia Morell, disponible à partir du mercredi 19 avril.
Commandez l'article 16 : "Cardiovascular Evidence for an Intermediate or Higher Metabolic Rate in an Ornithischian Dinosaur" (indications cardiovasculaires d'un métabolisme intermédiaire ou plus élevé chez un dinosaure ornithopode) de Paul E. Fisher, Dale A. Russell, Michael K. Stoskopf et Reese E. Barrick, de la North Carolina State University, à Raleigh, Caroline du Nord ; Dale A. Russell, également du North Carolina State Museum of Natural Sciences de Raleigh, en Caroline du Nord, Michael Hammer, de Hammer and Hammer Paleotek à Jacksonville, Orégon, et Andrew Kuzmitz, d'Ashland Orégon. OU CONTACTEZ : Dale A. Russell, au 1-919-515-1339 (téléphone), 1-919-515-7802 (fax) ou sur le site dale_russell@ncsu.edu (email), ou Paul E. Fisher, au 1-919-513-6441 (téléphone), 1-919-513-6598 (fax) ou sur le site paul_fisher@ncsu.edu (email).
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