Les oviraptorosaures sont un groupe de dinosaures théropodes coelurosaures connus du crétacé d’Asie et d’Amérique du Nord. Ils se composent de quelques taxons basaux comme Caudipteryx ou Incisivosaurus, et des deux familles principales Caenagnathidae et Oviraptoridae. A l’exception des caenagnathidés, les oviraptorosaures sont un groupe plutôt végétivore. Meade et ses collègues analysent ainsi la biomécanique du crâne d’Incisivosaurus et des oviraptoridés afin de déterminer l’évolution de leurs adaptations liées à leur écologie alimentaire.
Meade et ses collègues ont analysé le comportement biomécanique des crânes des crânes d’Incisivosaurus et des oviraptoridés Citipati, Khaan et Conchoraptor en leur appliquant des contraintes de von Mises. La méthode des contraintes de von Mises permet de connaître les actions optimales au niveau biomécanique. Meade et ses collègues ont analysé les cas d’une morsure antérieure et d’une morsure palatale lorsque la tête tourne, secoue ou tire. Ils ont comparé ces donnés avec celles du théropode carnivore Allosaurus et des théropodes végétivores Ornithomimus et Erlikosaurus.
L’analyse des contraintes de von Mises montre que le stress mécanique subi par le crâne des oviraptoridés et d’Incisivosaurus sont presque identiques entre elles. Elles sont plus similaires à celles subies par Allosaurus mais plus faibles que celles subies par les théropodes végétivores Ornithomimus et Erlikosaurus. La similitude entre les niveaux de stress d’Incisivosaurus et des oviraptoridés montre que les adaptations biomécanique du crâne des oviraptorosaures sont apparues très tôt dans leur évolution.
Le crâne des oviraptoridés et d’Incisivosaurus semble ainsi particulièrement bien adapté pour résister au stress mécanique. L’apparition d’un bec de kératine est souvent liée à la nécessité de réduire le stress mécanique, comme chez Ornithomimus et Erlikosaurus. Meade et ses collègues remarquent que cette nécessité n’est pas présente chez les oviraptoridés. Pour eux, l’apparition d’un bec de kératine ne joue pas un rôle biomécanique, mais servait plutôt d’un outil précis et efficace pour s’alimenter pouvant être souvent renouvelé par auto-affûtage.
Parmi les oviraptoridés, Citipati présente de légères différences fonctionnelles, car son crâne est plus faible mécaniquement face à un mouvement de flexion. Sa morphologie crânienne était également mal adaptée aux morsures inégales et nécessitait une application symétrique de la force de morsure. Citipati devait donc préférer se nourrir d’aliments statiques et éviter la capture de proies en mouvement. Khaan et Conchoraptor ne présentent pas de faiblesses particulières et sont mieux adaptés à une fonction crânienne et à un régime alimentaire plus généralisés.
Référence : Meade, L.E.; Pittman, M.; Balanoff, A.; Lautenschlager, S., 2024, Cranial functional specialisation for strength precedes morphological evolution in Oviraptorosauria. Communications Biology. 7: 436.
Toutes les images proviennent de Meade et al., 2024, à l’exception de la première qui est une œuvre de Scott Hartman
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