Posture et locomotion de Nothronychus

Nothronychus est un genre de théropode therizinosauridé connu de deux espèces du Turonien des Etats-Unis. L’espèce-type Nothronychus mckinleyi est connue de la formation géologique de Moreno Hill (Nouveau-Mexique, USA) tandis que N. graffami est connu de la formation géologique de Tropic Shale (Utah, USA). Les fossiles de Nothronychus sont préservés en trois dimensions, avec très peu de déformations taphonomiques. Ces particularités rendent la morphologie des articulations des fossiles très fidèles pour reconstruire les articulations du vivant de Nothronychus. Smith et Gillette reconstruisent ainsi les tissus mous présents au niveau des articulations de Nothronychus, afin d’en déduire les caractéristiques de sa posture et de sa locomotion.

Photographie de plusieurs éléments appendiculaires de l’holotype (UMNH VP 16420) de Nothronychus graffami

Smith et Gillette ont étudié en détail les éléments appendiculaires de l’holotype de N. graffami (UMNH VP 16420), et les ont passés au scanner CT. Sur la base de la morphologie des os, ils en ont déduit la présence de cartilage, de ligaments et de capsules articulaires. Smith et Gillette expliquent ainsi plusieurs aspects de la morphologie en se basant sur la présence de ses tissus mous, notamment la position du centre de gravité. En effet, la morphologie atypique des therizinosauridés dérivés, et donc de Nothronychus, suggère que leur centre de gravité se situait au niveau du bassin. L’orientation des membres postérieurs, suite à l’ajout de tissus mous par Smith et Gillette, indique que Nothronychus se déplaçait par la propulsion du genou.

Modèles 3D du fémur et du synsacrum de l’holotype (UMNH VP 16420) de Nothronychus graffami, montrant le tracé probable du ligament iliofémoral (ifl) avec la capsule articulaire synoviale (sc)

Des traces de pas ainsi que des études sur la morphologie des thérizinosaures ont autrefois suggéré que les membres dérivés du groupe étaient plantigrades. Smith et Gillette notent que la morphologie de Nothronychus est incompatible avec une posture bipède plantigrade, car sa queue aurait traîné au sol. Il en résulte que les thérizinosaures étaient très certainement tous digitigrades.

Dessins interprétatifs du fémur de l’holotype (UMNH VP 16420) de Nothronychus graffami, montrant les points d’attache de plusieurs ligaments (ilfl- ligament iliofémoral ; isfl- ligament ischiofémoral ; lt- ligament de la tête du fémur) et de la capsule synoviale (sc)

Smith et Gillette remarquent que Nothronychus présentait des caractéristiques convergentes avec les oiseaux actuels, notamment au niveau de l’orientation du bassin et de la réduction de la taille de sa queue. Cette convergence suggère qu’il présentait une musculature du bassin similaire à celle des oiseaux actuels. Pendant la locomotion, le centre de masse de Nothronychus se déplaçait latéralement sur le pied d’appui afin d’éviter l’effondrement du corps. La démarche bipède atypique de Nothronychus augmentait la rotation du fémur, lui conférant une locomotion dandinante, à l’instar de plusieurs oiseaux actuels comme les canards.

Reconstitution squelettique de Nothronychus, par Scott Harman

Référence : Smith, D.K.; Gillette, D.D., 2023, Reconstruction of soft non-contractile tissue in the derived therizinosaur Nothronychus: the interplay of soft tissue and stress on hindlimb ossification and posture. Journal of Morphology.

Hedrick, B.P.; Zanno, L.E.; Wolfe, D.G.; Dodson, P., 2015, The slothful claw: Osteology and taphonomy of Nothronychus mckinleyi and N. graffami (Dinosauria: Theropoda) and anatomical considerations for derived therizinosaurids. PlosOne. 10: e0129449.

Toutes les images proviennent de Smith et Gillette, 2023, à l’exception de la première qui se compose de plusieurs figures d’Hedrick et al., 2015 et de la dernière qui est une œuvre de Scott Hartman

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