Pneumatisation chez Macrocollum

L’une des caractéristiques majeures permettant le vol battu des oiseaux est un système de sacs aériens et de pneumatisation du squelette. La pneumatisation du squelette s’observe chez les ptérosaures, les sauropodomorphes et les théropodes, et consiste en la présence d’espaces vides dans les os du squelette postcrânien. Chez les sauropodomorphes, la pneumatisation a permis un agrandissement du corps en réduisant le poids et la densité des os. L’une des hypothèses principales sur la pneumatisation suggère que celle-ci est apparue trois fois indépendamment chez les ptérosaures, les sauropodomorphes et les théropodes (voir cet article). Aureliano et ses collègues cherchent ainsi à savoir comment la pneumatisation est apparue chez les sauropodomorphes, en étudiant celle de Macrocollum.

Reconstitution squelettique de Macrocollum en montrant la position supposée de ses sacs aériens (CER, LUN et ABD), avec des photographies de plusieurs éléments du spécimen CAPPA/UFSM 0001b

Macrocollum est un sauropodomorphe unaysauridé connu de plusieurs squelettes du Norien de la formation géologique de Candelária (Rio Grande do Sul, Brésil), avec M. itaquii pour unique espèce. Aureliano et ses collègues analysent l’un des paratypes (CAPPA/UFSM 0001b) de M. itaquii, en scannant ses vertèbres par tomodensitométrie. Ces scans permettent de distinguer les cavités présentes dans les vertèbres, et donc d’étudier la pneumatisation du spécimen CAPPA/UFSM 0001b.

Scans CT de d’une vertèbre dorsale (à gauche) et cervicale (à droite) du spécimen CAPPA/UFSM 0001b de Macrocollum itaquii

Aureliano et ses collègues décèlent la présence d’une pneumatisation vertébrale chez les vertèbres de Macrocollum. Ils distinguent des fosses reliées à des chambres internes, formant des cavités dans les vertèbres cervicales et dorsales de CAPPA/UFSM 0001b. Cette pneumatisation indique la présence d’un système de sacs aériens invasifs (c’est-à-dire passant par les cavités des vertèbres) chez Macrocollum. Aureliano et ses collègues signalent que c’est la plus ancienne preuve d’un système de sacs aériens invasifs chez les sauropodomorphes.

Arbre phylogénétique des sauropodomorphes montrant l’évolution de la pneumatisation des vertèbres, avec Macrocollum représentant la plus vieille occurrence de la pneumatisation au sein du groupe

De plus, le type de pneumatisation de Macrocollum est particulier, car intermédiaire entre les deux types précédemment connus (camérée et camellée). Elle emprunte des caractéristiques de la pneumatisation camérée avec de grands espaces vides dans les vertèbres, mais aussi à la pneumatisation camellée avec des réseaux de petits espaces. Aureliano et ses collègues lui ont donné le nom de pneumatisation protocamérée. Ils constatent ainsi que l’évolution de la pneumatisation des sauropodes était plus complexe qu’ils ne le pensaient.

Référence : Aureliano, T.; Ghilardi, A.M.; Müller, R.T.; Kerber, L.; Fernandes, M.A.; Ricardi-Branco, F.; Wedel, M.J., 2023, The origin of an invasive air sac system in sauropodomorph dinosaurs. The Anatomical Record.

Toutes les images proviennent d’Aureliano et al., 2023

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