Comment les dinosaures géants sauropodes, les trembleurs de terre à long cou comme Apatosaurus et Brachiosaurus, ont-ils pu être aussi gros? C’est l’une des questions les plus épineuses de la paléobiologie. Ces dinosaures étaient les plus gros animaux à avoir jamais marché à la surface de la terre. Certains des plus gros, comme Argentinosaurus et Supersaurus, s’étendraient à plus de 100 pieds de l’avant du museau jusqu’au bout de la queue. Il n'y avait rien comme eux avant qu'ils aient évolué, ni depuis.
Les Sauropodes étaient un groupe très diversifié de dinosaures. Le Nigersaurus, relativement petit, avait une tête en forme d'aspirateur Hoover, tandis qu'Amargasaurus avait deux voiles sur son cou. Malgré ces différentes adaptations, le schéma de base du corps des sauropodes consistait en une petite tête soutenue par un long cou, un corps lourd soutenu par des jambes en forme de colonne et une longue queue. Pour paraphraser le comédien John Cleese, "les sauropodes étaient minces à une extrémité, beaucoup plus épais au centre, puis à nouveau minces à l'autre bout".
Les Sauropodes devaient être «minces à l'avant». S'ils avaient une grosse tête, ils n'auraient probablement pas été en mesure de les lever du tout! Pour illustrer pourquoi, placez votre bras devant vous (après vous être assuré de ne pas frapper quelqu'un par accident, bien sûr) et maintenez-le là un instant. C'est assez facile, mais maintenant, prenez quelque chose de lourd dans votre main et recommencez. Vous pouvez sentir la tension dans votre bras lorsque vous essayez de supporter ce poids supplémentaire et vous devez faire attention de ne pas bouger votre bras car l'objet lourd rend le contrôle plus difficile. Il en va de même pour la tête et le cou des sauropodes. Si avoir un long cou était évolutif, les têtes devaient rester petites.
Mais comment de si grands animaux ont-ils mangé assez de nourriture pour se nourrir de si petites têtes? Nous savons qu'ils l'ont fait (sinon ils n'auraient pas existé), mais comment? Premièrement, une règle générale de la taille du corps et de la nutrition doit être prise en compte. Plus un animal est grand, moins il a besoin de nourriture par rapport à sa taille. Une souris, par exemple, mange beaucoup moins en termes absolus que vous ou moi, mais elle a besoin de plus de nourriture par rapport à sa taille pour se nourrir. Cette même tendance aurait été vraie pour les dinosaures sauropodes comme pour les animaux vivants.
Selon une nouvelle brève communication publiée dans la revue Science, les dents des sauropodes constituent un indice important de la façon dont ils ont digéré leur nourriture. P. Martin Sander et Marcus Clauss écrivent que les sauropodes n'ont pas mâché leur nourriture - et que cela a peut-être été une clé pour vivre à grande échelle.
À peu près tout le monde se souvient de l'époque où leurs mères leur avaient demandé de prendre des «bouchées sensées» à la table et de s'assurer de bien mastiquer. Un conseil avisé, mais il a fallu beaucoup de temps pour bien mastiquer toute cette nourriture.
Bien entendu, notre espèce dispose de l’armement dentaire lui permettant de manger à peu près n'importe quoi, mais pas les sauropodes. Beaucoup avaient des dents comme des piquets ou des crayons que l'on ne retrouvait que devant la mâchoire. D'autres dinosaures herbivores, tels que les dinosaures à cornes et les hadrosaurs, avaient une rangée sur une rangée de dents pour broyer la nourriture en une masse pulpeuse avant de l'avaler, mais les sauropodes n'avaient pas cet équipement.
Au lieu de cela, les sauropodes ont probablement avalé leur nourriture rapidement et laissé le reste de leur système digestif faire le travail. Les pierres lissées trouvées en association avec les squelettes de sauropodes suggèrent qu’ils ont avalé des pierres (intentionnellement ou au fur et à mesure de leur alimentation), qui ont agi comme des dents de substitution dans leur système digestif, broyant ainsi la nourriture avalée. Les plus proches parents vivants de dinosaures, d'oiseaux et de crocodiles, avalent aussi des pierres, et on les appelle des «gastrolithes».
De même, bien que les estomacs de ces dinosaures n'aient pas été préservés, il est probable qu'ils aient eu des adaptations spéciales similaires à celles observées chez les animaux tels que les vaches, où la nourriture passe dans plusieurs chambres digestives pour en extraire le maximum de nutriments. Tout cela permettrait aux sauropodes de grignoter de la végétation et de passer aux plantes suivantes dès que la nourriture serait avalée, au lieu de mâcher chaque bouchée.
De grande taille, les sauropodes auraient été confrontés à d’autres problèmes, tels que la perte de chaleur corporelle excessive et la circulation de l’air frais dans les poumons pour permettre l’absorption d’oxygène. Les auteurs du document scientifique soulignent qu'une solution à ces problèmes serait peut-être une série de sacs aériens que les sauropodes avaient dans leur corps (en particulier leurs vertèbres), une caractéristique commune aux dinosaures théropodes, comme récemment annoncée Aerosteon et les oiseaux. Ces sacs aériens sont issus des poumons et se sont infiltrés dans les os, ce qui a allégé le squelette tout en le maintenant fort. Outre l'avantage structurel, ils peuvent aussi avoir aidé les sauropodes à réguler leur température corporelle et à mieux respirer.
