Les paléontologues se demandent depuis longtemps comment les dinosaures, à l’origine relativement petits et d’importance mineure pour l’écosystème dans son ensemble, ont évolué pour devenir l’espèce dominante quelque 30 millions d’années plus tard. Les excréments fossilisés et les vomissures de dinosaures pourraient contenir des indices importants sur comment et pourquoi cette étape évolutive s’est produite, selon un nouvel article publié dans la revue Nature.
Le co-auteur Martin Qvarnström, biologiste évolutionniste à l’Université d’Uppsala en Suède, et ses collaborateurs ont étudié des traces de fossiles connues sous le nom de bromalites, une désignation qui inclut les coprolites ainsi que les vomissures ou autres matières fossilisées provenant du tube digestif d’un organisme. Comme indiqué précédemment, les coprolites ne sont pas tout à fait les mêmes que les paléofèces, qui conservent de nombreux composants organiques qui peuvent être reconstitués et analysés pour leurs propriétés chimiques. Les coprolites sont des fossiles, c’est pourquoi la plupart des composants organiques ont été remplacés par des gisements minéraux comme les silicates et les carbonates de calcium.
Pour les archéologues désireux d’en savoir plus sur la santé et l’alimentation des populations passées, ainsi que sur l’évolution de certains parasites au cours de l’histoire évolutive du microbiome, les coprolites et les paléofèces peuvent constituer une véritable mine d’or d’informations. Par exemple, en 2021, nous avons rendu compte d’une analyse de paléocrottes conservées révélant que les anciens mineurs de l’âge du fer de ce qui est aujourd’hui l’Autriche étaient friands de bière et de fromage bleu.
Si un coprolite contient des fragments d’os, il est probable que l’animal qui l’a excrété était un carnivore, et les marques de dents sur ces fragments peuvent nous renseigner sur la façon dont l’animal a pu manger sa proie. La taille et la forme des coprolites peuvent également fournir des informations utiles. Si un coprolite est en forme de spirale, par exemple, il pourrait avoir été excrété par un ancien requin, puisque certains poissons modernes (comme les requins) ont des intestins en forme de spirale.
Une histoire de deux modèles
Qvarnström et coll. étaient désireux de tester deux hypothèses concurrentes sur la montée en puissance des dinosaures depuis la période du Trias supérieur (il y a 237 millions à 201 millions d’années) jusqu’au début de la période jurassique, il y a entre 201 millions et 145 millions d’années. “Aucune hypothèse unique ne semble capable d’expliquer pleinement l’essor des dinosaures et les questions critiques sur la façon dont les dinosaures ont établi leur dynastie sur terre restent largement sans réponse”, ont écrit les auteurs à propos de leurs objectifs de recherche.
Une hypothèse cite la compétition évolutive – le modèle traditionnel de « remplacement compétitif » – comme facteur déterminant, dans lequel les dinosaures étaient mieux équipés pour survivre grâce à des physiologies, des adaptations anatomiques et des habitudes alimentaires supérieures. Alternativement, le modèle de « remplacement opportuniste » suggère que les dinosaures étaient plus capables de s’adapter à un environnement en évolution rapide provoqué par des processus aléatoires – éruptions volcaniques, changement climatique ou autres événements catastrophiques ayant conduit au déclin et/ou à l’extinction d’autres espèces.