Les théropodes sont un groupe de dinosaures présentant une grande diversité de tailles mais un unique mode de locomotion : la bipédie. Afin de permettre l’augmentation ou la diminution de la taille corporelle, les membres postérieurs des théropodes ont du évoluer pour permettre une optimisation de la bipédie. Cette évolution morphologique se constate notamment au niveau de la robustesse et la position du quatrième trochanter du fémur. Pintore et ses collègues analysent ainsi l’évolution de la morphologie du fémur des théropodes.
Pintore et ses collègues ont étudié 68 fémurs appartenant à 41 espèces. Ils ont procédé à des analyses morphométriques prenant en compte la phylogénie des taxons. Il en résulte que les théropodes présentant une masse corporelle importante se regroupent ensemble dans un morphospace, tandis que les théropodes avec une faible masse corporelle forment deux morphospaces distincts. Le premier comprend des théropodes coureurs de taille moyenne comme Gallimimus, Deinonychus, Masiakasaurus et Falcarius. Le second comprend des théropodes de très petite taille comme Bambiraptor et Sinovenator.
Grâce à leur analyse, Pintore et ses collègues confirment qu’il existe un lien entre la robustesse fémorale, la position du quatrième trochanter et l’augmentation de la masse corporelle. L’augmentation convergente de la masse corporelle chez plusieurs groupes de théropodes (Ceratosauridae, Megalosauridae, Tyrannosauridae, Allosauridae, Maniraptoriformes…) a conduit à des spécialisations morphologiques similaires au niveau de leurs fémurs.
Il y a quelque fois des exceptions à cette tendance puisque Carnotaurus se trouve dans le même morphospace que les théropodes coureurs de taille moyenne. Carnotaurus est un théropode abelisauridé de grande taille pesant plus d’une tonne, mais dont les membres postérieurs sont particulièrement graciles. Des études précédentes ont déjà mis en valeur les capacités de course de Carnotaurus. Les résultats de Pintore et ses collègues sont un nouvel argument confirmant cet aspect de la paléobiologie de Carnotaurus.
Pintore et ses collègues remarquent une autre anomalie dans leur analyse avec les résultats pour Spinosaurus. En effet, la masse corporelle estimée pour ce taxon est de 600 kg pour 14 mètres de longueur, avec une forte robustesse fémorale. Spinosaurus ne suit ainsi pas la tendance des autres théropodes et présente un fémur robuste malgré un poids très faible. Pour Pintore et ses collègues, cette particularité témoigne du mode de vie particulier de Spinosaurus, que Pintore et ses collègues supposent amphibie à semi-aquatique.
Enfin, Pintore et ses collègues remarquent que le morphospace comprenant les théropodes de très petite taille ne se compose que de théropodes paraviens. Ce morphospace se caractérise par des spécialisations vers la miniaturisation corporelle au moins chez le dromaeosauridé Bambiraptor et le troodontidé Sinovenator. Cette miniaturisation se retrouve ensuite sur la lignée menant aux oiseaux. Cela laisse supposer que les spécialisations du fémur pour la miniaturisation sont un caractère ancestral des paraviens, ou bien qu’elle a évolué plusieurs fois de manière convergente au sein de ce groupe.
Références : Pintore, R.; Hutchinson, J.R.; Bishop, P.J.; Tsai, H.P.; Houssaye, A., 2024, The evolution of femoral morphology in giant non-avian theropod dinosaurs. Paleobiology.
Sereno, P.C.; Myhrvold, N.; Henderson, D.M.; Fish, F.E.; Vidal, D.; Baumgart, S.L.; Keillor, T.M.; Formoso, K.K.; Conroy, L.L., 2022, Spinosaurus is not an aquatic dinosaur. eLife. 11: e80092.
Toutes les images proviennent de Pintore et al., 2024, à l’exception de la quatrième qui est une œuvre de Scott Hartman et de la cinquième qui provient de Sereno et al., 2022
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