Les théropodes sont un groupe de dinosaures composé de genres à la taille très disparate, allant de quelques décimètres à plus d’une dizaine de mètres. Cette diversité de taille s’est acquise par des processus de miniaturisation ou de gigantisme au cours de l’évolution des théropodes. Une augmentation ou une diminution de la taille corporelle au cours de l’évolution s’explique par deux processus : un changement de la vitesse de croissance et/ou un changement de la durée de croissance. Ces phénomènes sont souvent étudiés à l’échelle d’un taxon, mais n’ont jamais été considérés à l’échelle de l’ensemble des théropodes. D’Emic et ses collègues étudient ainsi l’évolution du mode de croissance chez les théropodes.
D’Emic et ses collègues ont analysé des coupes ostéohistologiques de 80 spécimens appartenant à 42 espèces de théropodes. Cela leur a permis de calculer la vitesse et la durée de la croissance de ces espèces. Ils ont ensuite placé leurs résultats dans un arbre phylogénétique, afin de visualiser les évolutions du mode de croissance chez les théropodes. Ils remarquent ainsi que pour les groupes de théropodes géants (allosauroidés, tyrannosauridés et spinosauridés), les modes de croissance ne sont pas identiques. Chez les tyrannosauridés, c’est une accélération de la croissance qui entraîne le gigantisme, tandis que pour les spinosauridés, c’est une prolongation de celle-ci. Finalement, les allosauroidés ont acquis leur grande taille par une combinaison d’accélération et de prolongation de la croissance.
D’Emic et ses collègues identifient plusieurs groupes de théropodes à l’évolution de la croissance particulière. Chez les cératosaures, les membres basaux du groupe comme Ceratosaurus ont une croissance accélérée mais les membres dérivés, les abelisauridés, ont une croissance prolongée. Alors que Ceratosaurus et les abelisauridés ont une taille corporelle similaire, d’assez grande taille, les noasauridés sont des cératosaures de petite taille. Chez les noasauridés, la miniaturisation s’est effectuée par un ralentissement et un raccourcissement de la croissance. Le groupe des cératosaures a ainsi développé plusieurs stratégies de croissances au cours de son évolution. D’Emic et ses collègues notent que les alvarezsauroidés ont des modes de croissance très différents selon les espèces, pour une taille corporelle similaire. Albinykus a par exemple une croissance accélérée mais courte, alors que Xixianykus a une croissance plus lente mais aussi plus longue.
L’analyse de D’Emic et ses collègues montre que chez les théropodes, le mode de croissance ancestral était une croissance accélérée. Une croissance accélérée se trouve également chez de nombreux animaux actuels « à sang chaud », au métabolisme endotherme. Ce mode de croissance ancestral des théropodes est donc cohérent avec les hypothèses stipulant que les premiers théropodes étaient déjà endothermes. D’Emic et ses collègues remarquent également que sur la lignée évolutive menant aux oiseaux, au sein de Coelurosauria, la croissance se trouve ralentie et courte. Ce processus de ralentissement et de raccourcissement de la croissance coïncide avec la diminution de la taille corporelle des membres de Coelurosauria.
Référence : D’Emic, M.D.; O’Connor, P.M.; Sombathy, R.S.; Cerda, I.; Pascucci, T.R.; Varricchio, D.; Pol, D.; Dave, A.; Coria, R.A.; Curry Rogers, K.A., 2023, Developmental strategies underlying gigantism and miniaturization in non-avialan theropod dinosaurs. Science. 379(6634): 811-814.
Toutes les images proviennent de D’Emic et al., 2023 à l’exception de la première qui est une œuvre de Scott Hartman
Dinozoïque : Tratayenia et ses compères 