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Le menu des dinosaures révélé par le calcium

CNRS

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IMAGE: De gauche à droite : dents d'un crocodile géant Sarcosuchus imperator, d'un spinosaure, d'un théropode non spinosaure (abélisauridé ou carcharodontosauridé), d'un ptérosaure, d'un ouranosaure (dinosaure herbivore), d'un pycnodonte (poisson) et... view more 

Credit: Auguste Hassler / LGL-TPE / CNRS-ENS de Lyon-Université Lyon 1

Il y a une centaine de millions d'années, en Afrique du nord, les écosystèmes terrestres étaient dominés par les grands prédateurs - dinosaures théropodes géants, grands crocodiles -, avec peu d'herbivores en comparaison. Comment tant de carnassiers pouvaient-ils cohabiter ?

Pour le comprendre, des chercheurs français ont étudié des fossiles des dépôts de Gadoufaoua au Niger (datés de 120 millions d'années) et de la formation des Kem-Kem au Maroc (100 millions d'années), deux sites avec une surabondance de prédateurs par rapport aux dinosaures herbivores retrouvés sur place. Plus précisément, ils ont mesuré les proportions de différents isotopes(1) du calcium dans les restes fossilisés (émail des dents, écailles de poissons).

En effet, chez les vertébrés, le calcium provient quasi-exclusivement de l'alimentation. Comparer la composition isotopique des proies potentielles (poissons, herbivores) à celle des dents de carnivores permet donc de remonter au régime de ces derniers.

Les données obtenues montrent des préférences alimentaires similaires dans les deux gisements : certains grands dinosaures carnassiers (abélisauridés et carcharodontosauridés) chassaient préférentiellement des proies terrestres telles que les dinosaures herbivores, d'autres (les spinosaures) étaient piscivores(2) ; le régime du crocodile géant Sarcosuchus était intermédiaire, composé de proies terrestres et aquatiques. Ainsi, les différents prédateurs évitaient la compétition grâce à un partage subtil des ressources alimentaires.

Certains fossiles exceptionnels, présentant des traces de morsure ou un contenu stomacal, avaient déjà livré des indices sur l'alimentation des dinosaures ; mais ces témoignages restent rares. L'avantage de la méthode isotopique du calcium est de produire un panorama global des habitudes alimentaires à l'échelle de l'écosystème. Elle ouvre donc des perspectives pour l'étude des chaînes alimentaires du passé.

Cette étude a bénéficié du soutien du Labex Institut des origines de Lyon, de l'Institut national des sciences de l'Univers du CNRS (à travers le projet Diunis) et de la Jurassic Foundation.

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(1) Un élément chimique peut exister sous différentes versions, appelées isotopes, qui se distinguent par leur masse.

(2) Un résultat qui soutient le mode de vie semi-aquatique des spinosaures suggéré par une étude précédente réalisée dans ce laboratoire.

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