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En hiver, les mammifères ont moins froid que les dinosaures

Emblème de l'Organisation Mondiale de la SantéAu début du 20e siècle, on découvre à peine ces reptiles perçus comme de géants lézards. Seulement, en raison de l’exubérance de certains aspects de leur anatomie, du volume de leur cerveau comparé à ce gigantisme et de leur « disparition du paysage », on les juge comme des animaux bêtes, handicapés par leur taille et ne faisant pas honneur à l’évolution. Cliché, sous la peau des dinos se cachent des êtres intelligents qui grelottent plus que les mammifères en hiver ! Question de métabolisme ou de médecine à deux vitesses ? 

Extrait du livre

Les dinosaures sont parmi nous … et ils sont loin d’être cons !

Caricature de Darwin et d'une Female descendant of Marine Ascidian ascidie publiée en 1872AscidieAix- en-Provence (Musée)

Au moins, ce cliché de bêtises aura flatté l’ego des mammifères humains s’imaginant au sommet de la chaîne alimentaire et ayant facilement tendance à se prétendre supérieurs à toutes les espèces, actuelles ou éteintes. Quant à cette idée reçue qui va poursuivre les dinosaures pendant des décennies et jusqu’au 20e siècle, reflète-t-elle vraiment la réalité ?

À partir des années 1970, de nouvelles découvertes redorent leur blason. On s’interroge maintenant au sujet de leur métabolisme, lent ou élevé ? La dépense en calories nécessaire au fonctionnement du corps n’est évidemment pas la même. Et la réponse à cette question peut même rendre l’explication de leur disparition beaucoup plus complexe…

Les dinosaures au grand coeur ont plus besoin de soleil

Dans le cas d’un métabolisme lent, la température du corps de l’animal dit poïkilotherme comme chez les reptiles ou les poissons varie suivant celle du milieu extérieur. Si les dinos étaient poïkilothermes, alors ils étaient rapidement condamnés après la chute de l’astéroïde au Mexique (dont les effets en cascade ont éclipsé durablement le réchauffant rayonnement solaire). Dans le cas d’un métabolisme élevé comme celui des homéothermes que l’on retrouve chez les mammifères ou les oiseaux, ce cataclysme n’expliquerait plus si facilement, et à lui tout seul, leur brutale extinction

Ou leur extinction tout court (coucou les changements climatiques, allô docteur) ?

Iguane au soleil du Mexique Ours et climatCaducée des médecins

Les dinos pouvaient-ils emmagasiner toute la chaleur dont leur organisme avait besoin en restant pénards au soleil ? L’éventualité d’un proche lien de parenté avec les oiseaux va sérieusement semer le doute. Déjà, John Ostrom (1928-2005) pointe du doigt de troublantes ressemblances au niveau de certains squelettes avec ceux d’oiseaux. Il évoque également le cou des sauropodes, infiniment long qui ne facilite pas l’arrivée du sang au cerveau. Comment l’alimenter et l’oxygéner sans une pression sanguine importante et, donc, sans un muscle cardiaque très puissant, comme celui des mammifères ou des oiseaux ? Cette hypothèse d’un cœur à quatre cavités, à l’image du nôtre, qui renforce l’idée du dino à sang chaud occupe d’ailleurs le chercheur australien Roger Seymour depuis quatre décennies.

Fresque

Les oiseaux ont le sang chaud et donc une température du corps élevée indépendamment des conditions du milieu environnant. A l’inverse, les reptiles actuels, du serpent au dragon de Komodo en passant par la tortue et le crocodile ont le « sang froid »… Et ? Des lignes de croissance dans les os à l’image des anneaux des arbres, que l’on retrouve chez les dinosaures ! Cette caractéristique les a donc expédiés dans la case poïkilotherme.

Hep, mais comment expliquer que l’on ait aussi découvert des fossiles de dinos en Chine, dans des lieux très rafraîchissants à l’époque ? Ou mieux, en Alaska, région polaire où à l’inverse, il n’a pas été retrouvé de fossiles de reptiles poïkilothermes genre croco’ ou tortue (qui auraient été incapables de survivre au froid) ? Sinon, en supposant que les dinos n’avaient pas le même « sang froid », et plutôt un sang chaud leur permettant de supporter ces conditions de températures plus basses qu’ailleurs ?

Comment garder son sang froid et y voir clair ? Avec un chauffage efficace !

Requins blancsL’espadon est un magnifique poisson de 3 mètres au rostre très pointu. Il est connu pour ses records de vitesse à 109 km/h et fascine les amateurs de pêche sportive du monde entier. Autre particularité, parmi les 25000 espèces de poissons – animaux à sang froid – il fait partie avec le marlin, le thon et quelques autres requins, de la vingtaine disposant d’un système de chauffage situé dans un muscle de la tête, au niveau de la région oculaire.

Grâce à cela, pour chasser, l’espadon peut s’aventurer à des profondeurs où il fait seulement quelques degrés au-dessus de zéro. Pas de souci puisque ses mirettes de la taille de balles de tennis restent au chaud à plus de 10 à 15°C au-dessus de la température ambiante. Génial ! Mais ce mécanisme est coûteux en énergie. Alors à quoi sert-il exactement ? On le sait depuis peu grâce à des électrorétinogrammes réalisés sur des espadons dés leur sortie de l’eau.

Des chercheurs australiens de l’Université du Queensland ont montré qu’ainsi réchauffés, les yeux traitaient l’information visuelle 10 fois plus vite ! L’aptitude de la rétine à capter la lumière et à répondre aux stimuli est donc plus efficace. Quelles que soient la profondeur et la température, détecter une proie n’est pas un problème.

Mémoire thermométrique : 37° pour les mammifères, 35° pour les dinos ?

En 2006, une étude menée par deux laboratoires français du CNRS est allée dans ce sens par un autre moyen. Elle s’est basée sur l’analyse des concentrations de deux isotopes d’oxygène (16 et 18) à l’intérieur de dents fossilisées d’environ 80 dinosaures du Crétacé. Lors de sa formation, le tissu osseux prélève des isotopes de l’oxygène dans le sang et les intègre en plus ou moins grande quantité selon la température corporelle. Aussi, les chercheurs Romain Amiot, Christophe Lécuyer et Eric Buffetaut, ont comparé ces compositions isotopiques relevées chez les dinosaures et celles d’animaux à sang froid connus du Crétacé. Grâce à cette sorte de mémoire thermométrique offerte par la biochimie, ils ont retrouvé des écarts semblables à ceux observés aujourd’hui entre mammifères et reptiles actuels !

Récidive en 2010 selon la même technique avec une étude dans l’eau cette fois, et ? Christophe Lécuyer et son équipe sont arrivés à la conclusion qu’ichtyosaures et plésiosaures parvenaient certainement à stabiliser leur température corporelle aux alentours de 35°C, et même à produire localement de la chaleur interne. Ce que font de manière exceptionnelle dans le monde actuel des poissons poïkilothermes, les marlins, thons, espadons et requins blancs, disposant d’un chauffage oculaire, certes énergivores mais qui leur permet d’y voir plus clair lors de parties de chasse en profondeur. Alors, des reptiles marins du Mésozoïque homéothermes, c’est possible…

Cerise sur le gâteau, en 2012, une équipe espagnole dirigée par Meike Köhler a montré que ces fameux anneaux retrouvés dans les os des dinos ne pouvaient servir d’argument imparable pour les classer définitivement dans les espèces à métabolisme lent. En effet, elle a aussi observé ces structures chez des mammifères ruminants à sang chaud allant de l’antilope à la girafe en passant par le cerf ! L’organisme de telles espèces est en effet capable d’abaisser légèrement sa température interne, ralentissement du métabolisme qui permet d’économiser l’énergie et de survivre aux saisons éprouvantes. Est-ce à en conclure une bonne fois pour toutes que les dinos avaient le sang chaud des oiseaux ? Gardons la tête froide et le débat au tiède.

Dinosaures

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