Les spinosauridés sont une famille de théropodes connue du crétacé d’Afrique, d’Europe, d’Asie et d’Amérique. Cette famille est divisée en deux sous-familles (Spinosaurinae et Baryonychinae) qui présentent chacune des spécialisations pour la piscivorie. L’écologie des spinosauridés est particulièrement étudiée mais le mode de chasse de ce groupe ainsi que les différences écologiques entre les baryonychinés et les spinosaurinés sont encore mal connus. D’Amore et ses collègues analysent ainsi la forme des mâchoires et des dents des spinosauridés pour préciser leur mode de chasse ainsi que pour déterminer des différences d’écologie alimentaire entre les baryonychinés et les spinosaurinés.
D’Amore et ses collègues ont analysé les mâchoires des baryonychinés Baryonyx walkeri (NHM R9951), Cristatusaurus lapparenti (MNHN GDF365 et MNHN GDF366), Ceratosuchops inferodios (IWCMS 2014-95-5), Riojavenatrix lacustris (CPI 477), Riparovenator milnerae (IWCMS 2014-95-6), Iberospinus natarioi (ML 1190) et Suchomimus tenerensis (MNN GDF501). Ils ont également analysé les mâchoires des spinosaurinés Irritator challengeri (SMNS 58022 et USP GP 2T-5), Oxalaia quilombensis (MN 6117) et Spinosaurus aegyptiacus (BSP 1912 VIII 19, CM non catalogué, MNHN SAM124, MSNM V4047, NHM R16420, NHM R16421 et ROM 65541).
D’Amore et ses collègues ont tout d’abord réalisé plusieurs analyses morphométriques pour comparer la forme des dents et des mâchoires des différents spinosauridés avec les crocodiliens actuels. Ils constatent que les dents coniques des spinosaurinés sont droites à légèrement courbées et que celles des baryonychinés ont la même morphologie, mais qu’elles sont parfois plus courbées. Tous les spinosauridés partagent une morphologie dentaire conique avec une surface cannelée dépourvue de serrations.
Les spinosauridés possèdent tous des rangées de dents sinusoïdales avec une dentition hétérodonte. Leurs dents prémaxillaires ainsi que plusieurs dents médianes sont de grande taille alors que leurs premières dents maxillaires et leurs dents postérieures sont de petite taille. D’Amore et ses collègues listent une autre différence entre les spinosaurinés et les baryonychinés. Les baryonychinés ont de petites dents situées à l’arrière des mâchoires qui sont absentes chez les spinosaurinés. De plus, l’hétérodontie des spinosaurinés est plus marquée, puisque leurs grandes dents sont absolument et proportionnellement plus grandes que celles des baryonychinés.
Les spinosauridés possèdent un museau profond, ce qui les rapproche des crocodiles modernes mais les différencie des gavials. Ils possèdent en plus un prémaxillaire élargi en une « rosette » qui est absente chez les crocodiliens actuels. D’Amore et ses collègues notent que la « rosette » des spinosaurinés est légèrement orientée vers le bas alors qu’elle est horizontale chez les baryonychinés. Les spinosauridés présentent une concavité dans leur mâchoire, postérieure à cette « rosette » et antérieure à une convexité. Cette concavité est plus allongée chez les spinosaurinés que chez les baryonychinés.
D’Amore et ses collègues expliquent la présence de la « rosette » par un besoin combiné de précision lors de la chasse et d’hydrodynamisme. En effet, la « rosette » permet au museau d’être assez effilé pour ne pas avoir d’impact sur l’efficacité de la chasse dans l’eau. Elle permet également au museau d’être assez large au niveau du point le plus susceptible d’entrer en contact avec la proie, et par conséquent d’augmenter la précision lors de la chasse.
D’Amore et ses collègues proposent une explication à la présence de concavités et de convexités dans les mâchoires des spinosauridés. Selon eux, celle-ci s’explique par le lien entre la taille des dents et la forme de la mâchoire. Les grandes dents sont localisées dans les convexités de la mâchoire alors que les petites se trouvent dans les convexités. La mâchoire des spinosauridés a du s’adapter en étant plus profonde à l’endroit où se trouvent les grandes dents qui nécessitent des racines profondes. Cette explication permet de comprendre la présence de concavités et convexités plus marquées chez les spinosaurinés qui ont de plus grandes dents que les baryonychinés.
Le dentaire des spinosauridés possède aussi quelques particularités qui leur sont propres. En effet, l’extrémité du dentaire des baryonychinés est orientée vers le haut alors que celle des spinosaurinés est orientée horizontalement. Au contraire, les spinosaurinés ont une partie postérieure du dentaire très profonde alors que celle des baryonychinés ne l’est que modérément. Dans ces deux morphologies, D’Amore et ses collègues notent que les crocodiliens actuels font offices d’intermédiaires morphologiques.
Toutes ces différences de morphologie impliquent une différence d’écologie alimentaire entre les spinosaurinés et les baryonychinés. Pour D’Amore et ses collègues, la « rosette » orientée vers le bas, la concavité plus allongée de la mâchoire, l’hétérodontie plus marquée et la partie postérieure du dentaire plus haute des spinosaurinés sont des adaptations pour capturer des proies de grande taille. Cela aurait donné plus de résistance mécanique à leur crâne, mais également de l’efficacité dans la capture et la force de morsure.
Les baryonychinés possèdent quant à eux une concavité de la mâchoire courte, une hétérodontie moins marquée et l’extrémité du dentaire orientée vers le haut. Ces adaptations traduisent une plus faible force de morsure que les spinosaurinés mais aussi une meilleure anatomie pour capturer des proies de plus petite taille. Le piège formé par la fermeture de la mâchoire des baryonychinés aurait été moins puissant mais plus précis que celui des spinosaurinés. D’Amore et ses collègues en concluent que les baryonychinés auraient chassé des proies plus petites que celles que chassaient les spinosaurinés.
Pour D’Amore et ses collègues, les spinosauridés chassaient en utilisant une morsure rapide et précise. La forme de leur crâne et des analyses biomécaniques précédentes indiquent une morsure modérée mais rapide et une bonne résistance biomécanique. Leur rosette aurait permis une augmentation de la précision de la morsure. Les dents coniques des spinosauridés étaient faites pour percer et non découper, ce qui a pu entraîner une spécialisation de leurs membres antérieurs. Selon D’Amore et ses collègues, les spinosauridés ont pu découper la chair en utilisant les griffes de leurs membres antérieurs, afin d’ingérer de proies de grande taille.
Références : D’Amore, D.C.; Johnson-Ransom, E.; Snively, E.; Hone, D.W.E., 2024, Prey size and ecological separation in spinosaurid theropods based on heterodonty and rostrum shape. The Anatomical Record.
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.
Isasmendi, E.; Cuesta, E.; Díaz-Martínez, I.; Company, J.; Sáez-Benito, P.; Viera, L. I.; Torices, A.; Pereda-Suberbiola, P., 2024, Increasing the theropod record of Europe: a new basal spinosaurid from the Enciso Group of the Cameros Basin (La Rioja, Spain). Evolutionary implications and palaeobiodiversity. Zoological Journal of the Linnean Society.
Yun, C.-G., 2023, Spinosaurs as phytosaur mimics a case of convergent evolution between two extinct Archosauriform clades. Acta Palaeontologica Romaniae. 20(1): 17-29.
Toutes les images proviennent de D’Amore et al., 2024, à l’exception de la première qui provient de Sereno et al., 2022, de la seconde qui provient d’Isasmendi et al., 2024 et de la sixième qui provient de Yun, 2023
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