Neuroanatomie de Liaoceratops

Liaoceratops est un genre de cératopsien, décrit en 2002 par Xu et ses collègues, sur la base d’un crâne presque complet (IVPP V12738) trouvé dans le Barrémien-Aptien de la formation géologique de Yixian (Liaoning, Chine). Xu et ses collègues ont désigné un second crâne (IVPP V12633) comme paratype et L. yanzigouensis pour espèce type. Le genre est classé comme un neocératopsien basal, une position plus dérivée que Psittacosaurus, mais plus basale que les leptoceratopsidés. Par la suite, deux autres crânes ainsi que deux squelettes partiels furent référés à L. yanzigouensis. Le squelette postcrânien de Liaoceratops est encore très largement inconnu, rendant obscure son écologie. Pour palier à ce manque, Yang et ses collègues étudient la neuroanatomie de Liaoceratops, afin d’en savoir plus sur ses capacités sensorielles.

Photographies de l’holotype (IVPP V12738) et du paratype (IVPP V12633) de Liaoceratops yanzigouensis

Yang et ses collègues étudié la boîte crânienne du spécimen PMoL-AD00097, qui est un squelette partiel déjà décrit en 2017 par Yang. Ils en ont fait un scan CT, afin d’en connaître la structure interne et ainsi en reconstruire l’endocrâne. Chez les sauropsides, le cerveau ne remplit pas l’ensemble de la boîte crânienne, c’est pourquoi le terme d’endocrâne lui est préféré. De même, le nom d’un moulage ou reconstitution 3D de cet endocrâne sera appelé endocaste. Sur la base de cet endocrâne, Yang et ses collègues ont ensuite pu en déduire la morphologie cérébrale de Liaoceratops et ainsi en reconstruire les capacités sensorielles.

Photographie (A) et scan CT du crâne PMoL-AD00097 de Liaoceratops yanzigouensis, avec son endocrâne reconstitué (B)

La morphologie générale des hémisphères cérébraux de Liaoceratops est similaire à celle de Psittacosaurus et Auroraceratops. Yang et ses collègues ont calculé le ratio olfactif de Liaoceratops, à partir de la taille de ses bulbes olfactifs. Ce ratio est similaire à celui des autres cératopsiens basaux Psittacosaurus et Auroraceratops, et est bien plus élevé que celui des cératopsiens dérivés comme Pachyrhinosaurus, Anchiceratops et Triceratops. Selon Yang et ses collègues, cela signifie que les cératopsiens basaux ont eu un meilleur odorat que les cératopsiens dérivés, confirmant l’hypothèse d’une baisse de l’acuité olfactive au cours de l’évolution des cératopsiens. Ainsi, Liaoceratops avait un bon odorat, aux performances proches de celles de Psittacosaurus et Auroraceratops.

Modélisation 3D de l’endocaste de Liaoceratops, modélisant le cerveau, l’oreille interne, les nerfs crâniens et des vaisseaux sanguins

Barker et ses collègues ont calculé l’acuité auditive de Liaoceratops sur la base de la taille du canal cochléaire endo-osseux, situé dans l’oreille interne. Liaoceratops avait ainsi une fréquence d’audition optimale de 1301 hertz et une fréquence maximale d’audition de 3440 hertz. Ces valeurs sont bien supérieures à celles des fréquences d’audition des cératopsiens dérivés. Yang et ses collègues l’expliquent par le fait que les animaux ont des fréquences d’audition et de vocalisation qui se chevauchent, et que les animaux plus petits ont tendance à vocaliser dans des fréquences plus élevées. Liaoceratops et les autres cératopsiens basaux étant bien plus petits que les cératopsiens dérivés, il est donc logique que leurs fréquences d’audition soient bien supérieures à celles de ces derniers.

Reconstitution 3D de l’oreille interne de Liaoceratops

Les lobes flocculaires du cervelet sont une structure essentielle pour la stabilisation du regard et la coordination des mouvements. Ces lobes sont bien visibles chez Liaoceratops, mais pas chez les autres cératopsiens. Yang et ses collègues en déduisent que Liaoceratops possède une meilleure capacité de coordination et une meilleure stabilisation du regard que les autres cératopsiens. De plus, des mesures d’angles du cerveau de PMoL-AD00097 signale que les Liaoceratops adultes étaient bipèdes. Ces observations permettent à Yang et ses collègues d’affirmer que Liaoceratops était un cératopsien bipède particulièrement agile, possédant un bon odorat.

Références : Yang, Y.; Gong, E.; Zhao, C.; Wu, W.; Godefroit, P.; Hu, D., 2023, Endocranial morphology of Liaoceratops yanzigouensis (Dinosauria: Ceratopsia) from Early Cretaceous Jehol Biota of Liaoning in China. Historical Biology.

Yang, Y., 2017, New specimens of Liaoceratops from the Early Cretaceous in western Liaoning. Thesis.

Toutes les images proviennent de Yang et al., 2023 à l’exception de la première qui provient de Yang, 2017

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