Je suis assis ici avec deux modèles de Stegosaurus depuis 20 minutes maintenant, et je n'arrive pas à comprendre. Comment ces dinosaures - hérissés de pointes et d'assiettes - ont-ils pu créer plus de dinosaures sans se brouiller?
Le stégosaure est devenu une icône du mystère entourant le sexe des dinosaures. Les dinosaures ont dû s'accoupler, mais la façon dont ils l'ont fait intrigue les paléontologues depuis plus de 100 ans. Manquant de preuves solides, les scientifiques ont formulé toutes sortes de spéculations: dans son article de 1906 décrivant Tyrannosaurus rex, par exemple, le paléontologue Henry Fairfield Osborn proposait que les dinosaures tyrans mâles utilisaient leurs armes minuscules pour «saisir lors de la copulation». sur la fonction des pointes du pouce sur les mains d' Iguanodon . Ces idées ont fini par tomber en désuétude - peut-être par gêne, par-dessus tout - mais la question est restée. Comment pouvons-nous étudier la vie sexuelle d'animaux morts depuis des millions et des millions d'années?
La préservation des tissus mous est très rare et personne n'a encore découvert un dinosaure d'une conservation exquise avec ses organes reproducteurs intacts. En termes de mécanique de base, la meilleure façon d’étudier le sexe des dinosaures est de regarder les membres les plus proches de leurs animaux. Les dinosaures partageaient un ancêtre commun avec les alligators et les crocodiles il y a plus de 250 millions d'années, et les oiseaux modernes sont les descendants vivants de dinosaures semblables à Velociraptor . Par conséquent, nous pouvons supposer que les structures anatomiques présentes chez les oiseaux et les crocodyles étaient également présentes dans les dinosaures. Les organes reproducteurs des deux groupes sont généralement similaires. Les mâles et les femelles ont une seule ouverture, appelée cloaque, qui est un organe à double usage pour le sexe et l'excrétion. Les oiseaux mâles et les crocodyles ont un pénis qui sort du cloaque pour délivrer le sperme. Le sexe d'un dinosaure doit avoir suivi le plan de match «Insertion de l'onglet A dans l'emplacement B» de ses descendants et de ses cousins modernes.
Au-delà de l’anatomie de base probable, les choses deviennent un peu difficiles. Comme Robert Bakker l'a observé dans son livre de 1986, The Dinosaur Heresies, «les pratiques sexuelles englobent non seulement l'acte physique de la copulation, mais également tous les rituels avant l'accouplement, la danse, la bagarre, la bagarre et le reste." Des centaines d'espèces de dinosaures ont été découvert (et beaucoup d’autres n’ont pas encore été retrouvés); ils ont vécu, aimé et perdu au cours de plus de 150 millions d'années. Il peut y avoir eu autant de rituels de parade nu que d'espèces de dinosaures. Au cours des dernières années, les paléontologues sont sortis du domaine de la pure spéculation et ont commencé à rassembler la riche vie reproductive de certains de ces animaux.
La première priorité dans l’étude de l’accouplement des dinosaures est de déterminer quel sexe est quel sexe. Les paléontologues ont essayé plusieurs solutions à ce problème, cherchant des différences de taille ou de décoration entre les sexes. Frustrement, cependant, peu d’espèces sont représentées par suffisamment de fossiles pour permettre ce type d’étude, et aucun exemple de différence évidente entre les sexes dans l’anatomie générale du squelette n’a pas été contesté.
Une percée est survenue il y a environ six ans, lorsque la paléontologue Mary Schweitzer a découvert que le secret des sexes des dinosaures était enfermé depuis toujours. Juste avant de pondre des œufs, les femelles dinosaures, comme les femelles, tiraient sur leur propre os pour obtenir du calcium afin de former des coquilles d’œufs. La source était un type de tissu temporaire appelé os médullaire tapissant l'intérieur des cavités des os de leurs jambes. Lorsque de tels tissus ont été découverts dans le fémur d'un Tyrannosaure, les paléontologues ont su qu'ils avaient un dinosaure femelle.
Une fois qu'ils ont su ce qu'ils cherchaient, les paléontologues ont recherché l'os médullaire chez d'autres espèces. En 2008, les paléontologues Andrew Lee et Sarah Werning ont déclaré avoir trouvé un os médullaire dans les membres du dinosaure prédateur Allosaurus et un cousin évolutif d' Iguanodon appelé Tenontosaurus . Plus de femelles, toutes prêtes à pondre des œufs.
Les scientifiques peuvent estimer l'âge de ces dinosaures en examinant leur microstructure osseuse à la recherche d'anneaux de croissance. Les résultats ont montré que les dinosaures ont commencé à se reproduire tôt. Certaines femelles n’avaient pas encore atteint la taille adulte quand elles ont commencé à pondre. D'autres fossiles ont montré que c'est seulement après que les femelles ont commencé à se reproduire que leur croissance a commencé à ralentir. Ces dinosaures ont grandi rapidement et sont devenus des mères adolescentes.
Basée sur ce que l’on sait de la vie des dinosaures, cette stratégie a eu un sens évolutif. Les dinosaures ont connu une croissance rapide - une autre étude réalisée par Lee et un autre groupe de collègues a révélé que les espèces-proies telles que le hadrosaure Hypacrosaurus auraient pu croître plus vite que les prédateurs en tant que moyen de défense. Et les dinosaures, proies ou prédateurs, mouraient souvent jeunes, de sorte que tout dinosaure qui allait transmettre ses gènes devait commencer tôt.
La datation des dinosaures chez les adolescentes ne comportait pas de films au volant et de soirées dansantes. Ce qu’ils ont réellement fait a largement fait l’objet de déductions. Dans son récit d'un "brontosaure" féminin (aujourd'hui connu sous le nom d' Apatosaurus ), le paléontologue Edwin Colbert a imaginé ce qui s'est passé lorsque les mâles des troupeaux de sauropodes ont commencé à ressentir la démangeaison. «Fréquemment, deux hommes se faisaient face pour incliner la tête de haut en bas ou les tisser dans les arcs considérables», imagina-t-il, spéculant que «parfois, ils s'embrouillaient la nuque en se poussant l'un contre l'autre». Trente ans plus tard, le paléontologue Phil Senter a proposé une variante scientifique de cette idée, suggérant que les longs cous de dinosaures tels que Diplodocus et Mamenchisaurus ont évolué à la suite de la compétition pour les compagnons, un exemple de sélection sexuelle. Les femmes peuvent avoir préféré les hommes au cou extra-long ou les hommes peuvent avoir utilisé leur cou en compétition directe, bien qu'aucune des deux possibilités n'ait été directement supportée. De telles structures de premier plan auraient bien pu être utilisées dans des étalages d'accouplement. Quel meilleur moyen pour un sauropode de se faire connaître auprès des membres du sexe opposé que de se casser la gueule et de se pavaner un peu?
Les dinosaures Cératopsiens ont une large gamme d’arrangements de cornes et de volants, et certains scientifiques soupçonnent ces ornements d’être attribués à la sélection sexuelle. (LadyofHats / Wikipedia) 
Le paléontologue Phil Senter suggère que les longs cous de dinosaures comme Diplodocus et Mamenchisaurus, présentés dans cette illustration, ont évolué à la suite de la compétition pour les compagnons, un exemple de sélection sexuelle. (Illustration de Raúl Martin) 
Les Triceratops mâles ont littéralement verrouillé les cornes. Les affrontements laisseraient des blessures et pourraient survenir à tout moment, mais pendant la saison des amours est le pari le plus probable. (Lukas Panzarin) Les os endommagés permettent aux paléontologues de se rapprocher un peu plus des habitudes d'accouplement des dinosaures et de leurs conséquences. Selon Darren Tanke et Philip Curie, les piqûres douloureuses sur les crânes de grands dinosaures théropodes tels que Gorgosaurus, Sinraptor et d'autres indiquent que ces dinosaures se mordent au visage pendant le combat. Ces combats concernaient probablement des partenaires ou le territoire à travers lequel des partenaires potentiels pourraient passer. Tanke, Andrew Farke et Ewan Wolff ont également détecté des lésions osseuses sur les crânes des dinosaures à cornes Triceratops et Centrosaurus . Les blessures sur Triceratops, en particulier, correspondaient à ce que Farke avait prédit avec des modèles des fameux dinosaures à cornes: ils se cachaient littéralement à cornes. Les affrontements qui ont laissé ces blessures pourraient avoir eu lieu à tout moment, mais pendant la saison des amours est le pari le plus probable. Les dinosaures Cératopsiens ont une large gamme d’arrangements de cornes et de volants, et certains scientifiques soupçonnent ces ornements d’être attribués à la sélection sexuelle.
Ces notions sont difficiles à tester - comment pouvons-nous savoir si les Styracosaurus femelles préféraient les mâles aux cornes extra-criardes, ou si les Giganotosaurus mâles se laissaient aller au-delà des possibilités d'accouplement? Mais une découverte inattendue nous donne une rare fenêtre sur la façon dont certains dinosaures ont été courtisés. Pendant des décennies, la sagesse conventionnelle affirmait que nous ne saurions jamais de quelle couleur étaient les dinosaures. Ce n'est plus vrai. Les paléontologues ont découvert plus de 20 espèces de dinosaures portant clairement des plumes. Celles-ci contiennent les secrets de la couleur des dinosaures.
Les plumes de dinosaures contenaient de minuscules structures appelées mélanosomes, dont certaines ont été conservées dans les détails au microscope dans des fossiles. Ces structures sont également visibles dans le plumage des oiseaux vivants et sont responsables de couleurs allant du noir au gris en passant par le brun et le rouge. Tant qu'un spécimen de dinosaure a des plumes bien préservées, nous pouvons comparer ses arrangements de mélanosomes à ceux d'oiseaux vivants pour déterminer la palette de plumes, et une étude l'année dernière l'a fait pour le petit dinosaure à plumes Anchiornis . L'analyse a montré qu'il ressemblait à un pic des temps modernes: principalement noir avec des franges de blanc le long des ailes et une touche de rouge sur la tête.
Jusqu’à présent, un seul spécimen d’ Anchiornis a été restauré en couleur, mais il a été découvert que de nombreux spécimens supplémentaires permettaient aux paléontologues de déterminer la variation de couleur au sein de l’espèce. si la couleur rouge flashy pourrait être le plumage nuptial. Grâce à la découverte de la couleur des dinosaures, nous pourrons peut-être comprendre ce qui était sexy pour un Anchiornis .
Alors, où tout cela laisse-t-il le mystère de l'accouplement de Stegosaurus ? Avec tous ces ornements élaborés et pointus, on peut imaginer un Stegosaurus mâle baissant la tête et agitant la queue hérissée en l'air pour tenter de s’intimider l’autre, le vainqueur contrôlant le territoire et montrant ses prouesses. Toutes les femmes ne seront pas impressionnées - le choix des femmes détermine l'ornementation au même titre que la compétition entre hommes - mais celles qui le feront s'accoupleront avec l'homme dominant. Tout le beuglement, le balancement et la posture permettent aux femmes d'éliminer les hommes les plus aptes parmi les malades, les faibles ou les indésirables, et après tout ce théâtre romantique, l'acte lui-même.
Comprendre comment Stegosaurus aurait même pu s'accoupler est un sujet épineux. Les femmes étaient tout aussi bien blindées que les hommes et il est peu probable que les hommes les montent par l'arrière. Une technique différente était nécessaire. Certains ont peut-être deviné, ou peut-être, comme suggéré par Timothy Isles dans un article récent, que les hommes se détournent des femelles et fassent marche arrière (une manœuvre plutôt délicate!). La technique la plus simple proposée à ce jour est que la femme s’allonge sur le côté et que le mâle s’approche debout, évitant ainsi toutes ces assiettes et pointes. Cependant, le couple de Stegosaurus a réussi l'exploit, mais il a probablement été bref - seulement le temps nécessaire à l'échange de matériel génétique. Toute cette énergie et tous ces efforts, de la fabrication d’ornements à l’impression d’un partenaire, en passant par quelques instants fugitifs pour continuer la vie de l’espèce.
Brian Switek écrit sur Dinosaur Tracking et est l'auteur de Written in Stone: Evolution, The Fossil Record et Our Place in Nature.
