Nouveau polycotylidé : Martinectes

En 1977, Adams décrivit une nouvelle espèce du polycotylidé Trinacromerum dans sa thèse : T. bonneri. Il désigna un squelette presque complet comme holotype (KUVP 40002) et un squelette moins complet comme paratype (KUVP 40001). L’holotype provient d’une localité du Wyoming du Campanien de la formation géologique de Pierre Shale (Wyoming, Etats-Unis) alors que le paratype a été découvert dans la même formation mais dans le Dakota du Sud. Etant nommée dans une thèse, Trinacromerum bonneri est longtemps resté un nom invalide.

Dans sa thèse de doctorat en 1988, Nicholls a référé plusieurs spécimens à « Trinacromerum bonneri » (le nom était alors encore invalide). Il s’agit de deux squelettes postcrâniens partiels (MDM P80.06.14 et MDM P84.04.18), d’un squelette postcrânien fragmentaire (MDM P78.05.07), d’une ceinture scapulaire de juvénile (MDM P73.05.02) et de deux squelettes presque complets de juvéniles (MDM P80.03.15 et MDM P81.05.16). Ils proviennent de la formation géologique de Pierre Shale (Manitoba, Canada). De plus, Nicholls a attribué deux spécimens (KUVP 69467 et SDSM 5092) à « T. bonneri« , sans plus de commentaires.

En 1990, de nouveaux spécimens de polycotylidés furent découverts dans la formation géologique de Pierre Shale (Dakota du Sud, Etats-Unis). En 1996, Carpenter a décrit ces nouveaux spécimens et révisé ceux décrits par Adams dans sa thèse. Carpenter a référé KUVP 40002, KUVP 40001 ainsi que trois nouveaux squelettes partiels (UNSM 55810, UNSM 50133 et AMNH 5834) à Dolichorhynchops osborni. En 1997, Adams a officiellement décrit Trinacromerum bonneri, avec KUVP 40002 pour holotype, KUVP 40001 pour paratype et UNSM 55810 et UNSM 50133 en spécimens référés. Il a aussi attribué un squelette fragmentaire (TAMU 3001) à T. bonneri, qui avait à l’origine été référé à Trinacromerum cf. T. kirki dans la thèse de Storrs en 1981.

En 2007, Albright et ses collègues ont synonymisé Trinacromerum bonneri à Polycotylus latipinnis. En 2008, O’Keefe a placé T. bonneri dans le genre Dolichorhynchops, avec la nouvelle combinaison D. bonneri. Il n’attribua à cette espèce que l’holotype, le paratype et TAMU 3001. Les spécimens UNSM 50133 et UNSM 55810 furent attribués à Dolichorhynchops osborni. En 2019, Morgan et O’Keefe attribuèrent UNSM 50133, UNSM 55810 et AMNH 5834 à D. bonneri. Lors de la description du nouveau genre Unktaheela (voir cet article), Clark et ses collègues donnent ainsi son propre genre à « D. » bonneri, car il s’avère représenter un genre distinct de Dolichorhynchops. Ils le baptisent Martinectes (en l’honneur du paléontologue Larry Dean Martin), avec la nouvelle combinaison Martinectes bonneri.

L’holotype (KUVP 40002) de Martinectes bonneri est un squelette presque complet pour lequel seuls des éléments du crâne manquent. Il s’agit d’un individu adulte. Le paratype (KUVP 40001) de M. bonneri est un squelette partiel composé du crâne, de vertèbres cervicales et dorsales, de côtes, du bassin, de l’humérus gauche et du fémur gauche. Il s’agit aussi d’un individu adulte.

Clark et ses collègues considèrent que seuls les spécimens UNSM 50133 et UNSM 55810 peuvent être référés sans aucun doute à Martinectes bonneri. En effet, le statut des spécimens AMNH 5834 et TAMU 3001 nécessite leur description détaillée. UNSM 50133 est un squelette partiel d’un individu adulte, composé du crâne, de la colonne vertébrale partielle, de côtes, des ceintures pectorale et pelvienne partielles ainsi que des membres partiels. UNSM 55810 est le squelette presque complet d’un individu juvénile peut-être nouveau-né.

A noter que les spécimens du Manitoba décrits dans la thèse de Nicholls n’ont depuis pas été décrits dans une publication officielle. Aucun article suivant ne les mentionne, jusqu’à ce que Clark et ses collègues listent MDM P80.03.15 comme un juvénile de Martinectes bonneri. Toutefois, ils ne mentionnent pas ce spécimen dans le texte. Par conséquent, tous les spécimens mentionnés dans la thèse de Nicholls (MDM P80.06.14, MDM P84.04.18, MDM P78.05.07, MDM P73.05.02, MDM P80.03.15, MDM P81.05.16, KUVP 69467 et SDSM 5092) ne peuvent être référés à M. bonneri. Une description de ces spécimens est nécessaire pour connaître leur attribution taxonomique.

L’analyse phylogénétique de Clark et ses collègues a déterminé que Dolichorhynchops est un genre paraphylétique. « D. » bonneri s’avère plus proche du nouveau genre Unktaheela que de Dolichorhynchops. Par conséquent, Clark et ses collègues lui ont donné son propre genre : Martinectes. Martinectes est classé comme un polycotylidé polycotyliné, dans un clade avec Unktaheela et Dolichorhynchops. Clark et ses collègues ont baptisé Dolichorhynchia ce clade de polycotylinés dérivés.

Le spécimen UNSM 55810 de Martinectes représente l’un des rares polycotylidés connus à être un nouveau-né. En 2019, O’Keefe et ses collègues ont comparé son ostéohistologie à celle du spécimen adulte UNSM 50133. Il en résulte que sa structure osseuse correspond bien à celle d’un nouveau-né, avec une grande majorité de tissu osseux primaire. De plus, la taille de UNSM 55810 correspond à environ 40% de la taille de l’adulte UNSM 50133. Ce rapport est identique à celui entre les baleines nouveau-nés et les adultes. UNSM 55810 permet ainsi de comprendre le schéma de croissance de Martinectes, notamment sur le fait que le museau s’allonge au cours de l’ontogenèse.

Martinectes est un polycotyliné dérivé présentant plusieurs adaptations pour une nage rapide et agile. Ses nageoires sont parmi les plus longues proportionnellement aux autres plésiosaures. La morphologie de ses nageoires permet un mouvement puissant et efficace, permettant une nage rapide. Ses articulations sont spécialisées pour résister à la torsion causée par la taille et la puissance de ses nageoires. Enfin, ses vertèbres cervicales sont adaptées pour résister à une nage rapide. Finalement, le corps de Martinectes est très hydrodynamique, ce qui aurait encore amélioré sa vitesse de nage.

Martinectes avait un museau assez allongé garni de nombreuses dents coniques effilées, une adaptation pour une alimentation à base de poissons et de céphalopodes. A noter que l’un des spécimens décrits par Nicholls présente une dent de poisson dans son contenu stomacal. Si il appartient bien à Martinectes, ce spécimen apporterait une nouvelle preuve de ce régime alimentaire. Martinectes était donc un prédateur rapide et agile de grande taille, mesurant environ 5 mètres de longueur. Il vivait en compagnie d’oiseaux marins, de tortues, de mosasaures, d’elasmosauridés et d’autres polycotylidés.

Références : Clark, R.O.; O’Keefe, F.R.; Slack, S.E., 2023, A new genus of small polycotylid plesiosaur from the Upper Cretaceous of the Western Interior Seaway and a clarification of the genus Dolichorhynchops. Cretaceous Research. 105812.

Adams, D.A., 1977, Trinacromerum bonneri, a new polycotylid plesiosaur from the Pierre Shale of South Dakota and Wyoming. Unpublished Master’s thesis, University of Kansas, Lawrence. 97 pp.

Carpenter, K., 1996, A review of short-necked plesiosaurs from the Cretaceous of the Western Interior, North America. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Abhandlungen. 210(2): 259-287.

Adams, D.A., 1997, Trinacromerum bonneri, new species, last and fastest pliosaur of the Western Interior Seaway. Texas Journal of Science. 49(3): 179-198.

Storrs, G.W., 1981, A review of occurrences of the Plesiosauria (Reptilia: Sauropterygia) in Texas, with description of new material. Unpublished Master’s thesis, University of Texas, Austin. 226 pp.

Albright, L.B.; Gillette, D.D.; Titus, A.L., 2007, Plesiosaurs from the Upper Cretaceous (Cenomanian–Turonian) tropic shale of southern Utah, part 2: Polycotylidae. Journal of Vertebrate Paleontology. 27(1): 41-58.

O’Keefe, F.R., 2008, Cranial anatomy and taxonomy of Dolichorhynchops bonneri new combination, a polycotylid (Sauropterygia: Plesiosauria) from the Pierre Shale of Wyoming and South Dakota. Journal of Vertebrate Paleontology. 28(3): 664-676.

Morgan, D.J.; O’Keefe, F.R., 2019, The cranial osteology of two specimens of Dolichorhynchops bonneri (Plesiosauria, Polycotylidae) from the Campanian of South Dakota, and a cladistic analysis of the Polycotylidae. Cretaceous Research. 96: 149-171.

Nicholls, E.L., 1988, Marine vertebrates of the Pembina Member of the Pierre Shale (Campanian, Upper Cretaceous) of Manitoba and their significance to the biogeography of the Western Interior Seaway. Unpublished Doctoral thesis, University of Calgary, Calgary. 317 pp.

O’Keefe, F.R.; Sander, P.M.; Wintrich, T.; Werning, S., 2019, Ontogeny of polycotylid long bone microanatomy and histology. Integrative Organismal Biology. 1(1): oby007.

Carpenter, K.; Sanders, F.; Reed, B.; Reed, J.; Larson, P., 2010, Plesiosaur swimming as interpreted from skeletal analysis and experimental results. Transactions of the Kansas Academy of Science. 1-34.

Toutes les images proviennent de Clark et al., 2023, à l’exception de la première qui provient d’Adams, 1997, de la deuxième et de la septième qui provient de Nicholls, 1988, de la troisième qui provient de Carpenter, 1996, de la quatrième et de la sixième qui provient de Morgan et O’Keefe, 2019, de la neuvième qui provient d’O’Keefe et al., 2019 et de la dernière qui provient de Carpenter et al., 2010