Nouveau matériel de Sclerocormus ; Synonymisation de Nasorostra avec Omphalosauridae

En 2016, Jiang et ses collègues décrivaient un nouveau genre d’ichthyosauromorphe de l’Olenekien de la formation géologique de Nanlinghu (Anhui, Chine) : Sclerocormus. Ils le classaient alors dans un nouveau clade basal, avec Cartorhynchus, qu’ils nommèrent Nasorostra. L’espèce type nommée est S. parviceps et l’holotype désigné est le spécimen presque complet AGB 6265. Qiao et ses collègues décrivent ainsi un nouveau spécimen (HFUT MJS-16-012) de Sclerocormus provenant de la localité type.

Photographies (a) et dessins interprétatifs (b) du spécimen HFUT MJS-16-012 référé à Sclerocormus cf. S. parviceps par Qiao et ses collègues

Le nouveau spécimen décrit par Qiao et ses collègues se compose de la moitié antérieure partielle du squelette. Ce squelette est beaucoup plus grand que l’holotype de Sclerocormus parviceps, sa longueur totale étant estimée à 3,6 mètres de longueur contre 1,5 mètre pour l’holotype. En plus de la taille, de petites différences morphologiques sont observées entre l’holotype et HFUT MJS-16-012 mais qui peuvent être liées au mode de préservation des os. En l’attente d’une comparaison détaillée avec l’holotype, Qiao et ses collègues réfèrent HFUT MJS-16-012 à Sclerocormus cf. S. parviceps.

Scans CT du crâne du spécimen HFUT MJS-16-012 de Sclerocormus, mettant en évidence ses dents (les couleurs sont là pour les différencier)

La dentition de Sclerocormus peut être étudiée en détail par Qiao et ses collègues grâce à HFUT MJS-16-012 et le passage du crâne de ce spécimen au scan CT. En effet, la dentition n’était jusque là pas exposée sur les spécimens de Sclerocormus et de Cartorhynchus. Celle-ci est irrégulièrement disposée dans les mâchoires, les dents ont une forme irrégulière avec des couronnes en forme de dôme bas et des racines très courtes. Cette dentition est particulièrement similaire à celle observée pour le genre énigmatique Omphalosaurus. Des observations sur les fossiles d’Omphalosaurus ont également révélé que le genre partageait la présence d’un prémaxillaire édenté et d’autres détails crâniens avec les Nasorostra.

Photographies montrant les détails dentaires du spécimen HFUT MJS-16-012 de Sclerocormus

Les omphalosauridés sont une famille énigmatique de reptiles marins durophages vivant au trias inférieur et moyen de l’hémisphère Nord. Leur classification est longtemps restée un mystère mais les études récentes se sont accordées pour les classer chez les ichthyosauromorphes. Les caractéristiques utilisables pour comparer Omphalosaurus avec les autres genres proviennent principalement de l’espèce O. nevadanus de la formation géologique de Prida (Nevada, USA).

Photographies du crâne du spécimen MBG 1500 (a- dalle 1 ; b- dalle II) référé à Omphalosaurus nevadanus et analysé par Qiao et ses collègues

Une analyse phylogénétique a été réalisée par Qiao et ses collègues pour connaître les relations d’Omphalosaurus avec Nasorostra grâce à l’ajout d’informations de HFUT MJS-16-012. Celle-ci a retrouvé Omphalosaurus au sein de Nasorostra, dans une position de taxon-soeur de Sclerocormus. Etant donné qu’un nom de clade incluant Omphalosaurus existe déjà depuis bien avant 2016, la famille des Omphalosauridae crée en 1906 par Merriam, ce nom a la priorité sur Nasorostra. Ainsi Qiao et ses collègues ont synonymisé le nom de Nasorostra avec Omphalosauridae.

Résultats de l’analyse phylogénétique de Qiao et ses collègues plaçant Sclerocormus en taxon-soeur d’Omphalosaurus au sein d’Omphalosauridae

Pour comprendre l’écologie des omphalosauridés, Qiao et ses collègues ont également réalisé une analyse morphométrique incluant la plupart des vertébrés durophages. Les données obtenues sont surprenantes car Sclerocormus et Cartorhynchus ont des valeurs morphométriques qui ne correspondent pas aux autres reptiles marins des eaux peu profondes, mais plutôt à celles des tortues.

Résultats de l’analyse morphométrique de Qiao et ses collègues pour le crâne des omphalosauridés, les plaçant près des tortues et loin des autres reptiles marins durophages

L’analyse du crâne de Sclerocormus a permis à Qiao et ses collègues de comprendre le mode d’alimentation des omphalosauridés. La pointe édentée du museau devait être efficace pour saisir les proies qui devaient ensuite être transportées vers les dents. Contrairement aux autres reptiles marins durophages et de la même manière que les tortues, les omphalosauridés n’avaient pas une forte concentration de dents au fond de la mâchoire et une forme des mâchoire suggérant la présence d’un bec kératineux. Cette morphologie similaire à celle des tortues témoigne d’un régime alimentaire varié pour les omphalosauridés, avec un large éventail de proies (poissons, méduses, crustacés, mollusques…). La forte usure des dents des omphalosauridés suggère qu’ils se nourrissaient de proies très dures, en particulier d’ammonoïdes.

Dessin interprétatif (a) et photographie (b) du crâne de l’holotype (AGB 6265) de Sclerocormus parviceps montrant la morphologie en bec de son museau

Le manque de spécialisations morphologiques pour un mode de vie en haute mer n’est pas une raison suffisante pour exclure cette hypothèse d’écologie pour les omphalosauridés. En effet l’analyse ostéohistologique de leurs os montre une structure osseuse très spongieuse, caractéristique des tétrapodes marins. De plus, les omphalosauridés n’avaient pas besoin d’être des chasseurs rapides pour se nourrir d’invertébrés plutôt lents. Enfin, la totalité des fossiles des omphalosauridés proviennent de sédiments pélagiques, c’est-à-dire correspondant à des sédiments de pleine mer.

Reconstitution du vivant de Sclerocormus par Nobumichi Tamura

Lors de sa description, Cartorhynchus avait été diagnostiqué comme un animal semi-aquatique du fait de sa faible vision et de plusieurs caractères anatomiques. Selon Qiao et ses collègues, cette combinaison de caractères font en réalité de Cartorhynchus un animal de haute mer spécialisé dans la chasse aux invertébrés. La réexamination d’Omphalosaurus par Qiao et ses collègues grâce à ce nouveau spécimen de Sclerocormus montre une diversité de omphalosauridés beaucoup plus grande qu’imaginée jusque là. Les membres de cette famille sont tous des animaux de haute mer et sont répartis dans tout l’hémisphère Nord, faisant des omphalosauridés la famille d’ichthyosauromorphes avec le plus grand rayonnement du trias inférieur et moyen.

Références : Qiao, Y.; Liu, J.; Wolniewicz, A.S.; Iijima, M.; Shen, Y.; Wintrich, T.; Li, Q.; Sander, P.M., 2022, A globally distributed durophagous marine reptile clade supports the rapid recovery of pelagic ecosystems after the Permo-Triassic mass extinction. Communications Biology. 5(1): 1242.

Jiang, D.Y.; Motani, R.; Huang, J.D.; Tintori, A.; Hu, Y.C.; Rieppel, O.; Fraser, N.C.; Ji, C.; Kelley, N.P.; Fu, W.-L.; Zhang, R., 2016 A large aberrant stem ichthyosauriform indicating early rise and demise of ichthyosauromorphs in the wake of the end-Permian extinction. Scientific Reports, 6(1), 1-9.

Merriam, J.C., 1906, Preliminary note on a new marine reptile from the Middle Triassic of Nevada. University of California Publications, Bulluetin of the Department of Geology. 5: 71–79.

Toutes les images proviennent de Qiao et al., 2022 à l’exception de l’avant-dernière qui provient de Jiang et al., 2016 et de la dernière qui est une œuvre de Nobumichi Tamura

Laisser un commentaire