Les oiseaux ont le sang chaud, tandis que les lézards ont le sang froid. Ces deux groupes sont liés aux dinosaures. Pour cette raison, les paléontologues se sont longtemps demandé si ces deniers avaient des métabolismes lents (sang froid) comme leurs cousins lézards ou des métabolismes élevés comme leurs parents aviaires. Les scientifiques connaissent désormais la réponse : les deux.
Le métabolisme d’un animal fait référence à la quantité d’énergie que son corps utilise pour fonctionner normalement. Un animal au métabolisme élevé est souvent plus actif, mais doit compenser en consommant suffisamment de nourriture et en respirant suffisamment d’oxygène pour maintenir son moteur métabolique en marche. En prime, ce métabolisme élevé génère de la chaleur, permettant ainsi de maintenir ces animaux au chaud.
La stratégie métabolique opposée nécessite moins d’énergie. Ces animaux ont donc besoin de moins d’oxygène et de nourriture pour évoluer. En revanche, ce métabolisme ne génère pas suffisamment de chaleur pour les maintenir au chaud. Ils doivent donc réguler leur température corporelle en se prélassant au Soleil ou en se cachant à l’ombre.
Qu’en était-il des dinosaures ?
De nos jours, seuls les oiseaux et les mammifères ont le sang chaud, tandis que les autres ont le sang froid, mais qu’en était-il il y a plusieurs millions d’années ? Dans le cadre d’une étude, une équipe dirigée par Jasmina Wiemann, de CalTech, s’est intéressée à cinquante-cinq espèces, dont beaucoup de dinosaures, dans le but de retracer l’évolution des métabolismes dans le temps.
Des études antérieures se sont déjà penchées sur la question. Seulement, ces travaux présentaient deux gros inconvénients. Premièrement, les chercheurs avaient tendance à déduire indirectement le métabolisme en analysant l’épaisseur de la coquille des œufs, la structure des dents ou les isotopes (variations d’un élément avec un nombre différent de neutrons) restant après la fossilisation. Ces facteurs sont en effet souvent utilisés pour déterminer le taux de croissance ou la température corporelle qui sont des indicateurs du taux métabolique. Toutefois, ces mesures demeurent indirectes. D’autre part, les méthodes utilisées pour mener ces recherches sont souvent invasives, les chercheurs étant obligés d’endommager les fossiles pour obtenir leurs données.
Pour cette nouvelle étude publiée dans Nature, les chercheurs ont utilisé un microscope à diffusion de lumière pour déterminer la composition chimique des ossements. Il s’agit d’une méthode non invasive. Plus précisément, ils ont recherché les déchets du métabolisme lui-même (comme les graisses décomposées) qui pourraient faire allusion à l’utilisation d’oxygène dans le corps d’un animal (une mesure directe du taux métabolique).
Des métabolismes divers et évolutifs
Au Trias, il y a entre 251,9 millions et 201,3 millions d’années, les dinosaures se sont divisés en deux grands groupes avec d’un côté les saurischiens (dinosaures à hanche de lézard) et de l’autre les ornithischiens (dinosaures à hanche d’oiseau). Les résultats de ces travaux suggèrent que les membres du premier groupe, qui comprend notamment le T-Rex et beaucoup d’autres théropodes, étaient des créatures à sang chaud. Les oiseaux, issus de cette lignée, ont conservé un métabolisme similaire.
Les ornithischiens, qui comprennent les cératopsidés (comme le Tricératops) ou les hadrosauridés (dinosaures à bec de canard) ont quant à eux perdu leur métabolisme rapide au fil du temps et sont devenus des animaux à sang froid. En définitive, les dinosaures avaient donc des métabolismes divers suivant un schéma évolutif.
Si l’on met de côté les dinosaures, l’étude révèle également que les métabolismes à sang chaud sont apparus dans deux autres lignées évolutives distinctes : chez les mammifères et dans un groupe de reptiles marins disparus connus sous le nom de plésiosaures. Non seulement ces lignées ont obtenu des métabolismes plus élevés indépendamment les unes des autres, mais elles l’ont toutes fait à peu près au même moment, pendant la période du Trias.
