Un crâne découvert en 1942 dans les badlands du Montana. Quatre-vingt ans de débat. Et, au bout du compte, une erreur d’identification spectaculaire. Nanotyrannus lancensis, nommé il y a des décennies, fut rapidement réinterprété comme un simple T. rex juvénile. Le premier crâne avait été trouvé dans le Montana en 1942, et pendant des décennies, les paléontologues n’ont cessé de se disputer : espèce distincte ou adolescent du géant ? La réponse, enfouie dans la microstructure de quelques os, vient de réécrire 80 ans de paléontologie.
À retenir
- Un fossile identifié à tort pendant 80 ans cache un secret dans ses os
- Les anneaux de croissance révèlent une vérité que personne n’attendait
- Deux prédateurs apex partageaient le même territoire : une révolution écologique
Sommaire
- Du Gorgosaurus au Nanotyrannus : une identité déjà trois fois réécrite
- L’os de gorge qui change tout
- Bloody Mary, l’adulte que personne n’attendait
- Deux prédateurs apex dans le même écosystème : une révision écologique majeure
Du Gorgosaurus au Nanotyrannus : une identité déjà trois fois réécrite
Trouvé en 1942 dans la célèbre formation Hell Creek du Montana, le crâne de Cleveland fut d’abord nommé Gorgosaurus lancensis pour sa ressemblance avec ce tyrannosaure. Au fil du temps, il devint clair que le spécimen représentait autre chose. Certains experts suggérèrent qu’il s’agissait d’un T. rex juvénile, une forme alors quasiment absente du registre fossile, tandis qu’une étude de 1988 proposa qu’il appartenait à un genre distinct de petit tyrannosaure et lui donna le nom de Nanotyrannus lancensis.
Le nom signifie « petit tyran ». Assez approprié pour un animal qui, à peine reconnu, se vit aussitôt rétrogradé au rang de gamin d’une autre espèce. Une étude publiée en 2020 par Holly N. Woodward et ses collègues indiquait que les spécimens attribués à Nanotyrannus étaient ontogénétiquement immatures, concluant avec une forte probabilité qu’ils appartenaient à Tyrannosaurus rex. Le consensus scientifique semblait tranché. Mais les os, eux, n’avaient pas dit leur dernier mot.
L’os de gorge qui change tout
L’équipe de recherche menée par Christopher Griffin de l’Université de Princeton s’est concentrée sur le fossile original de Nanotyrannus, un crâne conservé au Cleveland Museum of Natural History. Pour déterminer l’âge de l’animal au moment de sa mort, les chercheurs ont examiné un os rarement étudié : le cératobranchial, ou os hyoïde, préservé avec le crâne. En utilisant l’histologie osseuse, soit l’étude de la microstructure des os fossilisés, l’équipe a analysé ce petit os de gorge et identifié des structures de croissance indiquant que l’animal avait atteint ou était proche de la pleine maturité.
L’idée de s’attaquer à cet os minuscule n’était pas évidente. En étudiant les détails microscopiques d’une partie particulière de l’os hyoïde, appelée cératobranchial, qui évolue avec l’âge, et en la comparant avec des os d’autres animaux comme les autruches, les alligators, le T. rex et l’Allosaure, les chercheurs ont pu estimer le degré de maturité du spécimen. Résultat sans équivoque : un adulte, pas un juvénile en pleine croissance. «La conviction dominante était que le crâne holotype de Nanotyrannus représentait un T. rex immature et non une espèce distincte», a déclaré Griffin. «Nos attentes suivaient simplement ce consensus, mais une fois que nous avons échantillonné l’os hyoïde et observé des caractéristiques indiquant fortement la maturité, nous avons su qu’il fallait examiner cette idée avec plus de scepticisme.»
Les travaux de Nick Longrich (Université de Bath) et Evan Saitta (Field Museum de Chicago), publiés dans Fossil Studies, avaient déjà ouvert cette brèche. Les deux chercheurs ont réanalysé les fossiles en examinant les anneaux de croissance, l’anatomie de Nanotyrannus et un fossile de jeune T. rex jusqu’alors non identifié. En mesurant les anneaux de croissance dans les os de Nanotyrannus, ils ont montré que ces anneaux devenaient plus serrés vers l’extérieur de l’os : sa croissance ralentissait. C’est précisément le signal que l’on observe chez un individu adulte qui approche de la fin de sa croissance, jamais chez un adolescent en plein boom pondéral.
«S’ils avaient été de jeunes T. rex, ils auraient dû grandir à toute vitesse, prenant des centaines de kilogrammes par an, mais nous n’observons pas cela. Nous avons modélisé les données de nombreuses façons différentes et avons constamment obtenu de faibles taux de croissance», résume Longrich. Et aucun fossile présentant des caractéristiques mixtes entre Nanotyrannus et T. rex n’a été trouvé, ce qui devrait exister si l’un se transformait en l’autre.
Bloody Mary, l’adulte que personne n’attendait
Parmi les spécimens clés figure « Bloody Mary », un squelette complet de tyrannosaure de la formation Hell Creek, également connu sous les surnoms « Bloody Mary » et « Manteo », qui faisait partie du spécimen dit des « Dinosaures en duel » et a été démontré comme étant un individu adulte de N. lancensis. L’analyse des anneaux de croissance osseux a révélé que Bloody Mary avait environ 20 ans au moment de sa mort. Un Tyrannosaurus à cet âge aurait été un adulte massif, mais cet individu est resté de taille moyenne.
Lorsque les chercheurs ont modélisé la croissance des fossiles, ils ont constaté que le dinosaure n’aurait atteint que 15 % de la taille d’un T. rex mature, pesant environ 900 à 1 500 kilogrammes et mesurant 5 mètres de long. Pour comparer : un T. rex adulte pouvait peser jusqu’à 9 tonnes et dépasser les 12 mètres. Les fossiles révèlent un prédateur agile, aux mâchoires plus étroites, aux jambes plus longues et aux bras nettement plus développés que ceux du T. rex. Un profil de chasseur radicalement différent, taillé pour des proies et des tactiques de chasse que le T. rex, mastodonte lent et massif, n’aurait pas pu exploiter.
L’argument anatomique porte. Les proportions osseuses constituaient une autre différence signalée : certains os du bras, du poignet et de la main de Nanotyrannus sont plus grands que les os équivalents chez Tyrannosaurus. Or, aucun amniote connu ne subit de rétrécissement absolu des membres au cours de sa croissance. Si Nanotyrannus avait été un jeune T. rex, ses bras n’auraient pas pu rétrécir en grandissant. C’est biologiquement impossible.
Deux prédateurs apex dans le même écosystème : une révision écologique majeure
La conséquence directe de cette reclassification dépasse largement la taxonomie. Si Nanotyrannus et T. rex ont coexisté au même moment, cela implique que plusieurs grands prédateurs partageaient le même environnement. «On se retrouve avec au moins deux carnivores de tailles différentes dans le même milieu, ce qui a des implications considérables pour l’écologie et l’extinction des dinosaures», souligne le paléontologue Ashley Poust.
Le modèle dominant plaçait le T. rex comme seul et unique prédateur apex de la fin du Crétacé dans cette région. Un monopole, en quelque sorte. La recherche apporte des preuves supplémentaires que Nanotyrannus lancensis était un prédateur du Crétacé tardif qui chassait dans les forêts et les plaines alluviales aux côtés du vorace T. rex, s’attaquant peut-être aux jeunes de ce dernier pour se nourrir. Un scénario bien plus complexe que l’image du tyran solitaire dominant tout sur son passage.
Cette convergence scientifique est d’autant plus solide qu’elle n’est pas l’œuvre d’une seule équipe. Les études de Griffin et al. d’une part, et de Zanno et Napoli d’autre part, ont conjointement établi que Nanotyrannus est une espèce distincte, et non un jeune Tyrannosaurus. Ces travaux soulignent l’importance des approches multi-méthodes pour délimiter les espèces anciennes. Quand deux équipes indépendantes, avec des approches différentes, arrivent aux mêmes conclusions sur le même fossile, la science avance d’un grand pas.
Reste une question que les paléontologues commencent à peine à poser : si Nanotyrannus est bien une espèce à part entière, une deuxième espèce, N. lethaeus, a été nommée sur la base du spécimen « Jane », ce qui signifie que le genre Nanotyrannus comprendrait au moins deux espèces distinctes évoluant dans la même formation géologique. Deux petits tyrans, aux côtés du grand. L’écosystème de Hell Creek, loin d’être dominé par un seul monarque, s’avère avoir été un terrain de compétition bien plus disputé que ce que les manuels ont enseigné pendant des décennies.