[Dossier] L'ichnologie des Dinosaures de France

[Sycan]

Chose promise, chose due ! (voir ; http://www.geoforum.fr/topic/22276-paleoichnologie-tv-la-5/)

Un sujet quelque peu vulgarisé puisqu'il ne s'agissait que d'un travail pour ma licence donc pas de panique si vous voyez que je vais un peu plus loin que les conclusions des auteurs des publications qui m'ont servies à réaliser ce petit dossier... Bonne lecture ! N'hésitez pas à laisser vos impressions et vos remarques afin d'améliorer mon petit papier.

Paléoichnologie ; Dans les pas des dinosaures de France

Par Rey Nicolas

Introduction

Dans le cadre de la Méthodologie de Travail Universitaire (MTU), il m’a été demandé de rendre un travail sur un sujet scientifique...

Les dinosaures ont vécu durant 160 Ma, du Trias supérieur au Carnien (il y a 228 Ma) jusqu’à la fin du Crétacé il y a 65,5 Ma au Maastrichtien. Ils ont conquis la totalité des points du globe, dont la France (excepté la classe des cératopsiens), et ont cependant totalement et brutalement disparus. Nos connaissances sur ces reptiles résident à présent sous forme d’os fossilisés, mais leurs activités sur terre ont également été fossilisées. La recherche et l’étude de ces activités sont la base de la paléoichnologie.

En France, quelle est l’importance des ichnofossiles de dinosaures ?

Après avoir définit brièvement l’ichnologie et la paléoichnologie, nous verrons point par point, la totalité des ichnofossiles concernant les dinosaures ; les empreintes, les gastrolithes, les coprolithes et les œufs.

Ichnologie et paléoichnologie

L’ichnologie est l’étude des activités biologiques, regroupant ; les traces, les empreintes, les pistes, les terriers, les perforations, les coprolithes, les œufs et les nids.

Lorsqu’il s’agit d’activités biologiques fossilisées on parle de paléoichnologie et d’ichnofossiles. Les empreintes portent alors le nom d’ichnite (même si le terme d’ empreinte reste couramment utilisé).

Puisqu’il est impossible dans de nombreux cas de connaître l’espèce voir le genre à l’origine des ichnofossiles, la paléoichnologie possède un système de classement indépendant de la systématique « classique » fondée par le naturaliste suédois Carl von Linné (1707 - 1778). La paléoichnologie possède ses propres ichnofamilles, ichnogenres et ichnoespèces.

Empreintes

Description

Les empreintes sont les marques laissées par un pied ou une main. Il s'agit le plus souvent d'empreintes tridactyles ; attribuées à des théropodes ou à des ornithopodes, ou en cercle ; attribuées à des sauropodes.

Les premières découvertes d’empreintes de dinosaure en France date de 1960 par Charles Bessière du musée Audibert de Lodève [1]

La comparaison et l'interprétation des ichnites fait intervenir de nombreux et longs calculs statistiques [1] tel que nombre de Froude, pour calculer la vitesse des sauropodes, que l’on utilise normalement pour calculer la vitesse… des navires [15]

Illustration du nombre de Froude[15]

Les empreintes de dinosaures de Peyre (12 100, Aveyron) sont les plus grandes qui aient été décrites, jusqu'à présent, dans l'Hettangien. [3]

Rôle

Reconnaître une piste de dinosaures fait appel à plusieurs critères qui vont permettre d'en savoir plus sur le dinosaures lui-même[9] ;

- Distinguer la morphologie afin d’attribuer les empreintes à un groupe (théropode, ornithopode ou sauropode)

- Reconnaître le mode de locomotion (identification de pieds et de mains, appartenance aux bipède ou quadrupède)

- Calcul de la vitesse (voir nombre de Froude)

La stratigraphie, la sédimentologie et le paléoenvironnement visent à ;

- Lier les empreintes à un temps géologique

- Reconnaître le paléoenvironnement à l’époque où les empreintes ont été conservées (une plage, un lac…)

- Expliquer la présence de dinosaures dans la zone et conclure sur la paléogéographie

Taxon

George Demathieu se pose la question de l’importance de nommer les traces car il y a trop peu de critères pour classer les tridactyles et les différencier [1] ; La distinction entre les Grallatoridés et les Anchisauripodidés n’étant pas toujours fiable, Olsen P.E. (1980) a proposé avec raison de revenir au genre le plus ancien et à auquel ont attribue le plus souvent les empreintes tridactyle ; le genre Grallator. [1]

En France, les empreintes d'ornithopodes sont généralement ramenées au genre Dilophosauripus tout comme les ichnites de sauropodes sont rapportées aux Parabrontopodus.

Si on suit la logique de de Demathieu, on pourrait donc ramener et simplifier la classifications des ichnites de dinosaures à trois genres qui se distinguent uniquement par leur classe ; Grallator pour les théropodes, Dilophosaurus pour les ornithopodes et Brontopodus pour les sauropodes.

Empreinte tridactyle de pied droit d'Eubronte divaricatus (Grallator) (12100 ; Aveyron ; Peyre (Saint-Georges-de-Luzençon)) [3]

Empreintes en cercle de sauropodes du Jura (39), alternance typique de pied (cercle rouge) et de mains (cercle vert) [9]

Répartition

En France, la majorité des empreintes se situent au Trias tardif et au début du Jurassique, ce qui laisse à penser qu'à cette époque les conditions de préservations d'ichnites étaient davantage favorables qu'aux autres époques. Cela laisse à penser également que durant toute cette période le paléoenvironnement de la France était quasiment identique et qu'il s'est modifié par la suite.

Gastrolithes

Description

Appelé aussi « grit » (abréviation anglaise), petites pierres présentes dans l’estomac des sauropodes afin de faciliter la digestion des végétaux. Si ces pierres ne sont pas retrouvées dans un bon squelette de sauropode, il n’est pas possible d’affirmer que telle ou telle pierre est une gastrolithe.

Présence de gastrolithes dans les restes d'un ornithopode (Mongolie) (Source ; http://www.dinosaures-web.com/dinotopia/content/dinosaures/haya)

Rôle

Chez tous les archosaures, dont les dinosaures, les dents sont toutes semblables et sont implantés sur la mâchoire dans des alvéoles, cette particularité en fait un critère de taxonomie important, mais jusqu’à la fin de l’ère des dinosaures, la mâchoire des herbivores n’est pas adaptée à la mastication (même chez les Hadrosauridés dont la dentition est la plus complexe de tous les dinosaures). Les herbivores ont donc eu besoins d’avaler des pierres afin d’aider l’estomac à broyer les plantes.

Taxon

Mais comment savoir si on trouve des gastrolithes ou de simples cailloux ? N’importe quelle pierre peut avoir été une gastrolithe, elle ne présente pas de caractères spécifiques si ce n’est le fait d’être « roulée », raison pour laquelle il ne pourra jamais y avoir de taxonomie des gastrolithes.

Répartition

Le seul endroit où on il est sûr de trouver une gastrolithe, c'est au cœur d'un squelette de dinosaure herbivore.

Coprolithes

Description

Les coprolithes sont des excréments fossilisées qui nous offre un accès à la digestion des espèces disparues. Grâce aux traces d'activités laissées par les détritivores, ces excréments nous informent même sur la dynamique des anciens écosystèmes (Découverte N° 331 Octobre 2005 p.53)

Le plus gros coprolithes de dinosaure mesure 64 centimètres pour un volume de 6 litres. Il est probablement un amalgame de plusieurs boulettes. En fait, la majorité des coprolithes de dinosaures sont de taille modeste, ne dépassant pas 10 centimètres, soit bien petits par rapport à la taille de leurs producteurs. (Dépliant du musée cantonal de Géologie, Lausanne - Palais de Rumine - Place de la Riponne)

En France, des nodules de phosphate, qui étaient extraites de carrières pour être autrefois utilisées comme engrais, sont aujourd’hui considérés comme de probables coprolithes.

Rôle

Les excréments fossiles donnent de nombreuses informations sur l’alimentation (mieux que les dents), mais reste difficile à reconnaître (composition, forme, taille…)

Les coprolithes sont également des matériaux précieux pour les palynologues (LeRoi-GouRhan, A. (1966) - L’analyse pollinique des coprolithes. Bulletin de la Société préhistorique française, Compte-rendu des séances mensuelles, 63 (5) : 163-164.).

Des coprolithes de théropodes (qui ont été associé au tyrannosaure car trop volumineux pour correspondre à autre animal du même type) ont montrés des éclats osseux davantage broyés que digérés, comme chez le crocodile, ce qui laisse a penser que le roi des dinosaures avait un mode d'alimentation et de digestion semblable aux crocodiliens (Chin, K., Tokaryk, T.T., Erickson, G.M., and Calk, L.C. , A king-sized theropod coprolite, Nature, 393 (No. 6686, 1998).)

Un coprolithe de théropode associé au Tyrannosaure (Source ;http://www.serialfossiler.com/article-13572275.html)

Grâce aux coprolithes on apprend également que l'herbe était déjà présente au temps des dinosaures, alors que sous forme fossile on datait son apparition à partir de 55 Ma (soit 10 Ma après l'extinction des dinosaures) (Science (Novembre 2005))

Taxon

En raison des problèmes d’identification évidente, aucune taxonomie particulière pour différencier les coprolithes cependant la Geological Society of London devait mettre en ligne un catalogue des excréments fossiles (Journal Le Monde daté du 21-22 décembre 2008, page 16), mais à ce jour le catalogue ne semble toujours pas publié.

Répartition

Aucune publication sur des gisements avérés de coprolithes de dinosaures en France.

Œufs

Description

En France, les œufs de dinosaures, localisés uniquement dans le sud de la France, au niveau du bassin méditerranéen et en bordure des Pyrénées, dans les partis supérieur du Crétacé, ont d’abord été attribués à des tatous à la carapace fragile (la majorité des œufs étant brisés et incomplets), puis à des dinosaures grâce à Paul Gervais (1816 - 1879). Celui-ci effectue les premières observations au microscope de lames minces d’un matériel collecté par Philippe Matheron (1807-1899), qui fut le premier à décrire des ossements de dinosaures en France. Certains ont par la suite été attribués à de grands ratites (comme l’oogenre ; Ageroolithus). [16]

En ichnnologie les œufs fossiles ont leur propre classification ; "la veterovata" sous la forme suivante ; oofamille : oogenre : ooespèce.

Rôle

Les œufs de dinosaures sont la preuve indiscutable que les dinosaures étaient ovipares, un point qui divisait la communauté scientifique au XIXe siècle mais qui n'est aujourd’hui plus discuté. Les scientifiques cherchent maintenant à savoir si les œufs étaient pondus en surface ou enterrées… et les avis divergent ;

Philippe Kérourio est partisan de la nidification enterrée chez les dinosaures à cause de la largeur des pores permettant les échanges gazeux entre l’environnement extérieur et l’embryon. La largeur de ces pores expliquerait que les œufs étaient dans un lieux pauvre en oxygène et donc sous terre [8]. Mais cette explication ne fait pas l’unanimité et les avis sont très partagés ;

Monique Vianey-Liaud (Université Montpellier 2 - CNRS), explique la largueur des pores par une dissolution partielle de la coquille. Cette hypothèse est née de recherches dans le Bassin d’Aix en Provence et à Rennes-Le-Château. « Ces mêmes recherches ont permis de comprendre pourquoi des auteurs, comme Raymond Dughi et François Sirugue (1976) ont décrit plus de dix types microstructuraux dans le Bassin d’Aix en Provence, alors que près de vingt ans plus tard, Vianey-Liaud et al. (1994) n’en décrivent plus que six dans les mêmes terrains » [8]. Ci-dessous une illustration de l'hypothèse de Monique Vianey-Liaud.

Transformation de la microstructure de la coquille en fonction de la dissolution (hypothèse)

1 : Les coquilles fraîchement pondues étaient probablement assez ornementées.

2 : La dissolution a provoqué la disparition plus ou moins poussée des nodes. La coquille apparaît alors tabulaire.

3 : Une dissolution plus poussée façonne à nouveau les unités de croissance qui prennent une forme ovalaire et se détachent les unes des autres. [8]

On peut observer des variations de critères au sein d'un même nid (donc d'une même ooéspece). L'étude morpho et micro-structurale de la coquille devient alors une nécessité pour une bonne identification [16]

Taxon

L'étude morpho et micro-structurale de la coquille est une nécessité pour une bonne identification car même au sein d'un même nid (donc d'une même ooéspece) on peut observer des variations de critères [16]

On a recensé en France deux oofamilles de dinosaures ; les megaloolithidés (liés aux sauropodes) et les prismatoolithidés (liés aux dromaeosauridés) [16]

Les megaloolithidés sont attribués aux sauropodes grâce à des découvertes faites en Argentine et aux USA [2]. Ce sont les plus gros, sphériques à coquilles tuberculées, les plus communs et les plus diversifiés du bassin d'Aix. Elle contient huit ooéspeces appartenant aux deux oogenres ; Megaloolithus et Cairanoolithus qui se différencient surtout par leur ornementation externe et la forme de leurs unités cristallines [16]

Les prismatoolithidés ont été attribués aux petits théropodes grâce aux mêmes découvertes. L'unique dromaesauridé de provence étant Variraptor mechinorum le lien entre cette espèce et cet oofamille devient évident, même si le genre Prismatoolithus (seul oogenre de cette oofamille en France) compte en provence trois ooespèces (P. caboti (Garcia et al., 2000), P. matellensis (Vianey-Liaud et Crochet, 1993) et P. tenuis (Vianey-Liaud et Crochet, 1993)). Ce problème de corrélation peut s'explique par l'hypothèse de Vianey-Liaud, ce qui implique de revoir le genre Prismatoolithus et les trois ooespèces France de cet oogenre.

Dessins des Megaloolithidés français en section (échelle 1 mm) [2]

Tableau de répartition des différentes ooespèces française au cours du temps [16]

Répartition

Les œufs de dinosaure semblent avoir nécessité un mode de conservation précis et plus rare puisqu’en France, le matériel rapporté se situe uniquement sur les côtes méditerranéennes au Crétacé supérieur.

Selon le paléontologue et académicien Philippe Taquet ; L’abondance d’œufs en cette zone précise et à cette époque précise s’expliquerait par des crues soudaines survenues sur une plaine d’inondation où les reptiles auraient pris l’habitude de nidifier. [15]

Conclusion

L’ichnologie permet une meilleure connaissance des organismes disparus. Il donne des informations sur le comportement et l’alimentation animale qui ne sont pas accessibles ou qui ne restent que théoriques à partir de la seule connaissance du squelette.

En France, comme dans de nombreux pays, les gisements de ces activités biologiques ne prennent pas, ou rarement, autant d’importance que les gisements osseux. Les études menées sur ces activités sont encore trop rares et ne traitent pas tous les restes d’activités (le nombre de publications sur les coprolithes est quasiment inexistant et l’idée que certaines puissent être confondus avec des pelotes de rejection n'est pas encore parvenu à l'esprit des chercheurs) ce qui est regrettable du fait notamment de la complexité à corréler ces ichnofossiles avec les espèces de la taxonomie classique. Et bien que l’ichnologie connaisse un regain d’intérêt depuis quelques années, cette discipline reste largement méconnue.

« Aucune branche de l'investigation criminelle n'est aussi importante ni aussi négligée que l'art du dépistage. »

- 1891, Sir Arthur Conan Doyle, écrivain de Sherlock Holmes, et le Monde Perdu (The Lost World) -

Bibliographie

Publication

[1] Demathieu, 1993 G.R. Demathieu, empreintes de pas de Dinosaures dans les Causses (France), Zubia, Monografico, 5 (1993), pp. 229–252 Logrono, Espagne.

[2] 1997, R. Cousin, Gisement d'oeufs de dinosaures de l'Aude, Bulletin de la Société d'Études Scientifiques de l'Aude, Tome XCVII, 1997

[3] DEMATHIEU G.R. & SCIAU J. 1999. De grandes empreintes de pas de dinosaures dans l'Hettangien de Peyre (Aveyron, France). [Large dinosaur footprints in the Hettangian of Peyre (Aveyron, France)]. GEOBIOS, 32~ 4: 609-616. Villeurbanne, le 31.08.1999.

[4] Courel L. & Demathieu G. R. 2000. — Une nouvelle ichnoespèce Coelurosaurichnus grancieri

du Trias supérieur de l’Ardèche, France. Geodiversitas 22 (1) : 35-46.

[5] Georges DEMATHIEU, Comparaison des ichnopopulations des Grands Causses (Sud de la France) et du Veillon (Vendée), LE NATURALISTE VENDÉEN N° 3, 2003 : 59 – 60

[6] Georges DEMATHIEU & Georges GAND, Signification des aires à empreintes de pas de vertébrés des Grands Causses (Biologie et Physiologie), LE NATURALISTE VENDÉEN N° 3, 2003 : 55– 58

[7] SCIAU J. 2003. Dans les Pas des Dinosaures des Causses. Inventaire des sites à empreintes. Association Paléontologique des Causses, Millau

[8] MONIQUE VIANEY-LIAUD, ASHU KHOSLA, and GERALDINE GARCIA, RELATIONSHIPS BETWEEN EUROPEAN AND INDIAN DINOSAUR EGGS AND EGGSHELLS OF THE OOFAMILY MEGALOOLITHIDAE, Journal of Vertebrate Paleontology 23(3):575–585, September 2003, 2003 by the Society of Vertebrate Paleontology

[9] 2009, J-M Mazin et P. Hantzpergue, L’EXPERTISE DE JEAN-MICHEL MAZIN ET PIERRE HANTZPERGUE : METHODE ET CONCLUSIONS, p. 6-8, (CNRS / Université Claude Bernard Lyon 1)

Liens utiles

[10] http://paleodb.org/cgi-bin/bridge.pl

[11] http://www.geoforum.fr/forum/7-paleontologie-et-fossiles/

[12] http://www.stratigraphy.org/bak/geowhen/index.html

[13] http://paleobios.tripod.com

Livres

[14] Éric Buffetaut, Les dinosaures de France, avec Pascal Robin, BRGM Éditions 1995 (ISBN 2715907664)

[15] 1997, P. Taquet, L'empreinte des Dinosaures (ISBN 2-7381-0918-7)

[16] Cheylan /Garcia, Edisud 2000 2e éd. - Dinosaures en Provence , Mus. Hist. Nat. d'Aix-en-Provence, Les Cahiers de Sainte-Victoire (ISBN-10: 285744723X - ISBN-13: 978-2857447238 )

Lexique

Carnien ; dernier étage géologique du Trias compris entre 228 à 216,5 millions d'années

Cératopsien ; groupe des dinosaures herbivores quadrupèdes à cornes

Coprolithe ; crottes ou excréments fossiles

Crétacé ; dernier étage géologique de l'ère Mésozoïque comprise entre 145,5 à 65,5 millions d'années

Dromaeosauridé ; famille de dinosaures à plumes bipèdes appartenant aux théropodes, de taille moyenne et carnivores proches des oiseaux. Reconnaissables également à leur orteil rétractile.

Empreinte ; marque laissée par un pied ou une main

Gastrolithe ; appelé aussi « grit » (abréviation anglaise), petites pierres présentes dans l’estomac des sauropodes afin de faciliter la digestion des végétaux.

Hadrosauridé ; famille de dinosaures herbivores à bec de canard.

Ichnite ; empreinte fossilisée

Ichnologie ; étude des activités biologiques

Ma ; abréviation de millions d'années

Maastrichtien ; dernier étage géologique du Crétacé compris entre 70,6 à 65,5 millions d'années

Mésozoïque ; large étage géologique appelé également ère secondaire ou ère des reptiles, regroupant le Trias, le Jurassique et le Crétacé.

Norien ; étage géologique du Trias supérieur compris entre 228 à 204 millions d'années

Ornithopode ; groupe de dinosaures dit « aux pattes d'oiseaux » herbivores

Palynologue ; scientifique spécialiste de l'étude des pollens et des microfossiles de végétaux

Perforation ; trou creusé par un animal dans une matière solide comme le bois ou la roche

Piste ; suite d’empreintes laissées par le passage d'un animal

Ratite ; Oiseaux incapable de voler, appelés aussi struthioniformes.

Sauropode ; groupe des dinosaures herbivores quadrupèdes les plus imposant possédant un long cou

Systématique ; science dont le but est de classer les organismes vivant en fonction de leur taxonomie

Taxonomie ; science dont le but est d'étudier et de décrire les organismes vivants

Théropode ; groupe de dinosaures bipèdes et carnivores

Trace ; impression du déplacement d'un animal sans jambes

Trias ; premier étage géologique de l'ère Mésozoïque comprise entre 251 et 199,6 millions d'années

Veterovata ; système de classification des œufs fossiles.

[ANDRE HOLBECQ]

et pour illustrer voici ma table de salon en coprolithes dinosauriens  américains et la fameuse table de William Buckland en coprolithes de requins écossais du carbonifère dont les élégantes anglaise victoriennes se faisaient des pendantifs et des boucles d'oreilles. (visible  au musée Philpot à Lyme Regis  Cornwall

[Sycan]

C'est une belle idée de déco et ça prends moins de place qu'un squelette complet !

Je ne sais plus pour quelle raison je n'avais pas poster d'illustrations à l'époque mais la table de Buckland aurait été sympa à voir (et l'anecdote autour de celle ci aussi)

Elle est pas si grande que ça d'ailleurs ...

 

Et l'histoire de son propriétaire ;