Les Deinonychosauria sont un groupe de dinosaures théropodes qui regroupe deux familles : les troodontidés et les dromaeosauridés. Ce groupe est apparu au jurassique moyen avant de s’éteindre à la fin du crétacé. Sa répartition est mondiale et l’anatomie de ses membres est très bien connue. De nombreuses analyses ostéohistologiques ont été menées sur des genres de deinonychosauriens, mais aucune n’a étudié l’évolution de l’ostéohistologie au sein de Deinonychosauria. Martin et ses collègues analysent ainsi l’ostéohistologie des Deinonychosauria pour comprendre les changements de stratégies de développement au cours de l’évolution de ce groupe.
Martin et ses collègues ont étudié l’ensemble des résultats des analyses ostéohistologiques déjà réalisées sur les deinonychosauriens. Cela inclut des informations sur les troodontidés Anchiornis, Byronosaurus, Daliansaurus, Liaoningvenator, Mei, Philovenator, Talos, Tamarro et Troodon, les dromaeosauridés Balaur, Buitreraptor, Changyuraptor, Deinonychus, Halszkaraptor, Mahakala, Sinornithosaurus, Utahraptor, Velociraptor et Wulong. Martin et ses collègues ont également analysé les données pour l’Avialae basal Archaeopteryx, afin de comparer leurs résultats avec les oiseaux basaux.
Martin et ses collègues mettent tout d’abord en évidence un fait : il est difficile d’identifier les stades ontogéniques des deinonychosauriens. La microstructure osseuse de plusieurs genres supposés de même stade ontogénique diffère parfois, ou n’est pas cohérente avec le stade de développement squelettique. Un mélange de caractères matures et juvéniles pourrait parfois être dû à une pédomorphose. De plus, les éléments du squelette se développent à des rythmes différents chez certains troodontidés et dromaeosauridés. Martin et ses collègues proposent ainsi une méthode pour identifier le stade ontogénique des spécimens de deinonychosauriens, en se basant sur des caractéristiques ostéohistologiques.
En employant leur méthode, Martin et ses collègues ont révisé l’interprétation du stade ontogénique pour plusieurs spécimens de deinonychosauriens. Ils identifient comme juvéniles les spécimens IVPP V14378 d’Anchiornis huxleyi, MPCA 238, MPCA 245 et MPCA 471-D de Buitreraptor gonzalezorum, MCZ 8791 de Deinonychus antirrhopus, MOR 563 de Troodon formosus et DNHM D2933 de Wulong bohaiensis.
Ils identifient comme subadultes les spécimens EME PV.313 et LPB [FGGUB] R.1581 de Balaur bondoc, MPCN-PV-598 de Buitreraptor gonzalezorum, DNHM D2885 de Daliansaurus liaoningensis, MPC D-102/109 de Halszkaraptor escuilliei, DNHM D3012 de Liaoningvenator curriei, IVPP V 10597 de Philovenator curriei, DNHM D2140 de Sinornithosaurus milleni, UMNH VP 19479 de Talos sampsoni, MCD-7073 de Tamarro insperatus et MOR 553-2 de Troodon formosus.
Martin et ses collègues identifient comme adultes les spécimens HG B016 de Changyuraptor yangi, MOR 1178 et MOR 1182 de Deinonychus antirrhopus, DNHM D2154 de Mei long ainsi que MOR 553-1 et MOR 553- 7.24.8.64 de Troodon formosus.
Martin et ses collègues ont ensuite comparé l’ostéohistologie des troodontidés à celle des dromaeosauridés. Ils constatent que l’ostéohistologie des dromaeosauridés du crétacé inférieur ressemble à celle des troodontidés du même âge. Les dromaeosauridés basaux se caractérisent par un rythme de croissance similaire à celui des troodontidés, avec une vitesse de croissance assez faible. Les dromaeosauridés plus dérivés présentent une croissance plus rapide. Une croissance rapide a évolué indépendamment chez les troodontidés Troodon et Mei ainsi que chez le dromaeosauridé basal Utahraptor. Martin et ses collègues notent que les troodontidés basaux et certains Avialae basaux semblent partager des stratégies de croissance rapide ininterrompue dans les premières phases de leur développement.
Ils notent également des différences dans la stratégie de croissance d’éléments du squelette chez différents deinonychosauriens. Les doigts des mains et les membres postérieurs d’Anchiornis se sont développés plus rapidement que ses membres antérieurs. Au contraire, les membres antérieurs de Wulong semblent s’être développés plus rapidement que ses membres postérieurs. Martin et ses collègues supposent donc que les petits troodontidés ont eu une stratégie de croissance inverse à celle des petits dromaeosauridés. Il est également possible que la stratégie de croissance des petits deinonychosauriens a changé du jurassique supérieur au crétacé inférieur, car Anchiornis est un troodontidé du jurassique supérieur, plus vieux de 30 MA que Wulong qui est un dromaeosauridé du crétacé inférieur.
Martin et ses collègues remarquent des changements dans les stratégies de développement chez les formes spécialisées de deinonychosauriens. La transition entre une microstructure osseuse juvénile à une microstructure osseuse adulte s’est produite plus vite chez les taxons planeurs comme Changyuraptor ou Sinornithosaurus, que chez les taxons coureurs comme Liaoningvenator, Talos ou Troodon. De plus, le tibia de Halszkaraptor, un dromaeosauridé semi-aquatique, présente un taux de croissance relatif plus élevé que celui de Wulong ou de Mei. Cela suggère que l’écologie de Halszkaraptor a eu une influence sur le taux de croissance des ses pattes, puisqu’il devait s’en servir pour nager.
Référence : Martin, D.; Currie, P.J.; Kundrát, M., 2023, Variability of bone microstructure and growth lines in the evolution of troodontids and dromaeosaurids. Acta Zoologica.
Poust, AW; Gao, C; Varricchio, DJ; Wu, J; Zhang, F, 2020, A new microraptorine theropod from the Jehol Biota and growth in early dromaeosaurids. The Anatomical Record. 303(4): 963-987.
Cau, A.; Beyrand, V.; Barsbold, R.; Tsogtbaatar, K.; Godefroit, P., 2021, Unusual pectoral apparatus in a predatory dinosaur resolves avian wishbone homology. Science Reports. 11(1): 14722.
Han, G.; Chiappe, L.; Ji, S.-A.; Habib, M.; Turner, A.H.; Chinsamy, A.; Liu, X.; Han, L., 2014, A new raptorial dinosaur with exceptionally long feathering provides insights into dromaeosaurid flight performance. Nature Communications. 5: 4382.
Toutes les images proviennent de Martin et al., 2023 à l’exception de la première qui se compose de deux œuvres de Scott Hartman, de la deuxième et de la quatrième qui proviennent de Poust et al., 2020, de la cinquième qui provient de Cau et al., 2021, de la sixième qui provient de Han et al., 2014 ainsi que de la septième qui est une œuvre de Fred Wierum
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