Les troodontidés sont une famille de dinosaures théropodes connus du jurassique et du crétacé d’Amérique, d’Europe et d’Asie. Le régime alimentaire des troodontidés fait depuis toujours l’objet d’un débat, car les preuves sont contradictoires. En effet, plusieurs fossiles indiquent indirectement des signes de prédation des troodontidés sur des mammifères ou de jeunes dinosaures. D’un autre côté, leurs dents ont des denticules très larges qui les font ressembler à celles de pachycephalosaures, qui sont des dinosaures végétivores. De plus, des analyses biomécaniques ont révélé que la morsure des troodontidés était faible. Cullen et Cousens étudient ainsi l’écologie alimentaire des troodontidés sur la base de rapports isotopiques.

Afin d’analyser l’écologie alimentaire des troodontidés, Cullen et Cousens ont décidé d’analyser plusieurs rapports isotopiques indicateurs du régime alimentaire. Ils ont analysé ces rapports sur une faune du Campanien de la formation géologique d’Oldman (Alberta, Canada). Cette faune comprend des dinosaures ornithischiens végétivores (Hadrosauridae, Ceratopsidae et Ankylosauria), le théropode tyrannosauridé Daspletosaurus, les dromaeosauridés Dromaeosaurus et Saurornitholestes et le varanoidé Palaeosaniwa qui sont des prédateurs, le troodontidé Stenonychosaurus dont le régime alimentaire reste à connaître, et des mammifères neoplagiaulacidés qui sont omnivores.

Cullen et Cousens ont analysé les rapports isotopiques Sr/Ca et Ba/Ca. Ces deux rapports mettent en jeu les éléments strontium (Sr), baryum (Ba) et calcium (Ca) qui sont des oligo-éléments. Les éléments strontium (Sr) et baryum (Ba) sont plus souvent réduits par l’organisme que les éléments calcium (Ca), car le calcium est essentiel pour l’organisme contrairement au strontium et au baryum. Ce processus de consommation du strontium et du baryum par rapport au calcium est nommé biopurification. Son résultat est utile pour l’analyse de Cullen et Cousens, car la biopurification induit une réduction des rapports isotopiques Sr/Ca et Ba/Ca entre le consommé et le consommant, et ce au fil des différents niveaux de consommateurs (primaires, secondaires, tertiaires…).

Les résultats de Cullen et Cousens sont cohérents avec ces prédictions des rapports Sr/Ca et Ba/Ca. En effet, de tous les animaux de la formation géologique d’Oldman, ce sont les échantillons du tyrannosauridé Daspletosaurus qui ont les rapports Sr/Ca et Ba/Ca les plus faibles. Cela est logique car les tyrannosauridés sont de grands prédateurs, et des consommateurs secondaires à tertiaires. Les dromaeosauridés, les neoplagiaulacidés et Palaeosaniwa sont des consommateurs secondaires, et présentent des rapports Sr/Ca et Ba/Ca légèrement plus élevés que Daspletosaurus. Enfin, les ornithischiens végétivores sont des consommateurs primaires qui ont des rapports Sr/Ca et Ba/Ca plus élevés que les dromaeosauridés, les neoplagiaulacidés, Palaeosaniwa et Daspletosaurus.

La particularité des analyses de Cullen et Cousens est que les troodontidés ne présentent pas un rapport isotopique Sr/Ca et Ba/Ca de prédateur comme les dromaeosauridés. Leur rapport isotopique se situe entre celui des consommateurs primaires et celui des consommateurs secondaires. Il est même plus proche de celui des ankylosaures que de celui des dromaeosauridés. La conclusion de ces résultats est que les troodontidés ont consommé des proies, mais également des végétaux. Cullen et Cousens en déduisent que les troodontidés étaient des théropodes omnivores.
Référence : Cullen, T.M.; Cousens, B.L., 2023, New biogeochemical insights into Mesozoic terrestrial paleoecology and evidence for omnivory in troodontid dinosaurs. Geological Society of America Bulletin.
Toutes les images proviennent de Cullen et Cousens, 2023, à l’exception de la première qui est une œuvre de Scott Hartman et de la seconde qui est une photographie de T.M. Cullen