Analyse ostéohistologique et pathologies de Macrospondylus

Macrospondylus est un genre de crocodylomorphe thalattosuchien teleosauridé, avec M. bollensis pour unique espèce. Il est connu de la fin du jurassique inférieur de l’Europe de l’Ouest, et a longtemps été nommé Steneosaurus bollensis. Macrospondylus est notamment connu de dizaines de spécimens d’une large gamme de stades ontogéniques provenant du Toarcien de la formation géologique de Posidonia Shale (Baden-Württemberg, Allemagne). Le mode de croissance des teleosauridés est encore peu étudié et Macrospondylus est un sujet d’étude idéal (voir déjà cet article). Johnson et ses collègues analysent ainsi l’ostéohistologie de plusieurs spécimens de Macrospondylus.

Photographies des fémurs des spécimens GPIT-PV-84138 (a) et SMNS 9427 (b) de Macrospondylus bollensis, avec en bleu les traits de coupes ostéohistologiques

Johnson et ses collègues ont étudié trois spécimens de Macrospondylus bollensis issus de la formation géologique de Posidonia Shale. Il s’agit du fémur droit d’un petit individu (GPIT-PV-84138), d’un fémur et d’un tibia d’un individu de taille moyenne (SMNS 97275) et du fémur gauche d’un grand individu (SMNS 9427). L’analyse ostéohistologique de Johnson et ses collègues révèle que GPIT-PV-84138 était un jeune juvénile âgé de 1 à 2 ans à sa mort. SMNS 97275 était un jeune adulte n’ayant pas atteint la maturité squelettique, âgé de 10 ans à sa mort. Enfin, SMNS 9427 était un adulte âgé de 30 ans à sa mort.

Coupes histologiques du fémur droit du spécimen GPIT-PV-84138 de Macrospondylus bollensis ; on note la présence de deux potentielles lignes d’arrêt de croissance (en orange)
Coupes histologiques du fémur gauche du spécimen SMNS 9427 de Macrospondylus bollensis ; on note la présence de 30 lignes d’arrêt de croissance (b- surlignées en rouge et bleu)

Le mode de croissance de Macrospondylus a déjà été documenté, ce qui permet à Johnson et ses collègues d’interpréter leurs résultats sur la courbe de croissance de Macrospondylus. Ils constatent que SMNS 97275 avait presque atteint la taille adulte et que malgré son âge adulte, SMNS 9427 aurait encore pu grandir. Johnson et ses collègues indiquent que Macrospondylus devait atteindre la maturité sexuelle à environ 10 ans. En revanche, il atteignait sa taille adulte en au moins 14 ans, avec un rythme de croissance accéléré au stade subadulte, puis lent et constant chez les jeunes adultes.

Courbe de croissance de Macrospondylus, replaçant les individus analysés par Johnson et ses collègues selon leurs stades ontogéniques

Macrospondylus est un teleosauridé marin, avec encore des caractéristiques qui laissent penser qu’il devait retourner souvent à terre. L’analyse de compacité osseuse de ces éléments révèle que celle-ci est d’environ 85%, une valeur comparable à celle des crocodiliens actuels et des dyrosauridés (un groupe de crocodylomorphes marins). 85% de compacité osseuse indique un mode de vie amphibie, avec un temps passé dans l’eau plus ou moins conséquent. A noter que le fait que GPIT-PV-84138 soit un individu très jeune indique que Macrospondylus s’aventurait en mer dès le plus jeune âge.

Dessins schématiques en noir et blanc des coupes histologiques des fémurs des spécimens GPIT-PV-84138 (a), SMNS 97275 (b) et SMNS 9427 (c), permettant d’analyser leur compacité (surface en noir/surface totale de la coupe)

En plus de documenter l’ostéohistologie de Macrospondylus, Johnson et ses collègues ont également remarqué la présence de pathologies chez les fémurs de SMNS 97275 et SMNS 9427. SMNS 97275 possède un tissu osseux inhabituel au niveau de la 5e ligne d’arrêt de croissance, caractérisé par son absence d’uniformité, sa présence localisée et l’arrangement très désorganisé des ostéons et des lacunes ostéocytaires. SMNS 9427 possède le même type de tissu osseux inhabituel entre la 14e et la 15e ligne d’arrêt de croissance. Pour Johnson et ses collègues, ces tissus osseux sont pathologiques et liés à un évènement ponctuel non-traumatique indéterminé (peut-être un stress lié à un mouvement répété ou à l’environnement).

Coupes histologiques du fémur du spécimen SMNS 97275 de Macrospondylus bollensis ; on note la présence de 10 lignes d’arrêt de croissance (b- surlignées en rouge) et d’un tissu osseux pathologiques (b- surfacé en bleu)

Référence : Johnson, M.M.; Scheyer, T.M.; Canoville, A.; Maxwell, E.E., 2024, Palaeohistology of Macrospondylus bollensis (Crocodylomorpha: Thalattosuchia: Teleosauroidea) from the Posidonienschiefer Formation (Toarcian) of Germany, with insights into life history and ecology. The Anatomical Record.

Toutes les images proviennent de Johnson et al., 2024

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