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American Association for the Advancement of Science

Les dinosaures possédaient une « narine rostrale » annonce un chercheur de Science

Une nouvelle étude publiée dans la parution du 3 août de la revue Science suggère que la narine charnue externe du nez des dinosaures était probablement placée très en avant en position « rostrale », et non derrière l'ouverture osseuse du nez.

En réalité, la narine rostrale semble être l'apanage des reptiles, des oiseaux et des mammifères, et en cela représente l'une des rares « règles de construction anatomique » concernant les animaux, déclare l'auteur de l'étude, Lawrence M. Witmer de l'Université de l'Ohio.

Cette découverte pourrait avoir des conséquences sur la façon dont les dinosaures respiraient, reniflaient et contrôlaient leur température interne et leur sueur, ce qui pourrait fournir des indices sur leur capacité d'adaptation à des environnements différents.

Chez l'être humain, la narine rostrale n'est pas très importante : notre propre narine osseuse est relativement petite, ce qui laisse peu de doute quant à l'emplacement possible de la narine charnue. Par contre, chez les dinosaures, tels que les sauropodes à long cou, les dinosaures à bec de canard et les dinosaures cornus, tels que les tricérapodes, l'ouverture de la narine osseuse peut mesurer plus de 60 cm de long, soit la moitié de la hauteur du crâne. On peut donc se demander où, à l'intérieur de l'immense narine osseuse des dinosaures, pouvait se trouver leur petite narine charnue.

On supposait généralement que la narine charnue des dinosaures était positionnée à l'arrière de l'ouverture de la narine osseuse, mais, d'après Witmer, cette théorie semble avoir été fondée sur l'histoire plutôt que sur la biologie.

Les premiers paléontologues croyaient que les grands sauropodes étaient des amphibiens et qu'ils utilisaient une narine dorsale ouverte vers le haut, ou à l'arrière de l'ouverture osseuse, utilisée tel un tuba lorsqu'ils plongeaient en eau profonde. Bien que des interprétations plus récentes suggèrent que ces dinosaures étaient terriens, l'idée d'une narine dorsale n'a pas été remise en question.

« C'est un concept qui n'a pas encore été vérifié, bien que les théories générales émises à l'égard du nez aient été au centre des recherches réalisées chez les vertébrés », déclare Witmer.

N'ayant pas de dinosaure vivant à sa disposition pour effectuer ses recherches directement, Witmer a étudié la relation entre la narine charnue et la narine osseuse trouvées chez les parents les plus proches des dinosaures, soit 45 espèces d'oiseaux, de crocodiles et de lézards. Pour observer et comparer simultanément les parties charnues et osseuses des membres de ces espèces, Witmer a entrepris de peindre leurs narines charnues avec du latex et de les saupoudrer de sulfate de baryum afin qu'elles soient visibles sur un film radiologique avec leurs homologues osseuses.

Dans presque tous les cas, la narine charnue était positionnée vers l'avant, près du bord supérieur de la bouche. Lorsque Witmer a analysé des tortues et des mammifères, il a remarqué que la narine rostrale était également la norme pour ces groupes.

« Nous nous sommes rapidement rendus compte que ces découvertes allaient pouvoir être mises à profit pour un plus grand nombre d'espèces que seulement les dinosaures, ce à quoi on ne s'attendait pas. L'évolution est un phénomène très bizarre et il est fort rare de trouver une règle générale de construction anatomique comme celle-ci », explique Witmer.

Wilmer a pu confirmer indépendamment sa théorie sur la narine rostrale des dinosaures en observant le motif des fissures et des crevasses à l'intérieur de la narine osseuse, preuves d'un réseau complexe de vaisseaux sanguins dans la région nasale. Les crocodiles, les lézards, les tortues et les mammifères sont tous caractérisés par un débit sanguin important près de la région nasale et en particulier près d'une région composée de tissus érectiles qui est associée à la narine charnue. Chez les dinosaures, ces marques de débit sanguin vers les tissus érectiles sont toutes positionnées à l'intérieur de la narine osseuse vers l'avant ou vers l'avant et vers le bas.

Pourquoi la narine rostrale serait-elle la norme pour des groupes d'animaux aussi différents ? Witmer suggère que la narine rostrale est particulièrement bien positionnée pour prendre en charge toute une série de fonctions biologiques.

Les membranes muqueuses, les vaisseaux sanguins et l'architecture osseuse du nez constituent également un dispositif compliqué qui, notamment, réchauffe et humidifie l'air lorsqu'il est insufflé dans les poumons, refroidit le sang lorsqu'il s'écoule vers le cerveau, conserve l'eau et filtre les corps étrangers.

Une narine rostrale peut faire passer l'air sur toute la longueur du nez, tout en bénéficiant pleinement de toutes ces caractéristiques. Si la narine charnue était positionnée vers l'arrière de la narine osseuse, l'écoulement de l'air contournerait l'appareil, ce qui nuirait à l'efficacité du nez, explique Witmer.

La narine charnue joue également un rôle significatif sur le plan de l'odorat. Une narine charnue positionnée vers l'avant peut recueillir un plus d'informations qui se situent devant l'animal faisant face à son environnement. De plus, la narine étant située près de la bouche, l'odorat peut s'allier au toucher, qui est extrêmement sensible le long de la périphérie de la bouche.

L'une des rares exceptions à la règle concernant la narine rostrale étudiée par Witmer, le varan, renforce peut-être la théorie de l'importance de la position des narines pour l'odorat. La narine charnue du varan est positionnée vers le milieu ou à l'arrière de sa narine osseuse, déviée par un organe chimiosensible élargi. Bien que cette disposition ne facilite pas la collecte des odeurs dans l'environnement, les données sensorielles recueillies par l'organe chimiosensible pourrait compenser la perte du sens de l'odorat.

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Ces recherches ont été financées en partie par le NSF et le College of Osteopathic Medicine de l'Université de l'Ohio.


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