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Des écussons et des voiles ont-ils été utilisés en compétition pour des partenaires?

Les paléontologues ont longtemps été fascinés par les structures étranges sur les animaux préhistoriques. Les cornes de Styracosaurus, la voile de Dimetrodon, la crête de Tupuxuara, etc. - ces ornements étranges soulèvent la question suivante: "À quoi servaient ces structures et comment ont-elles évolué?" Dans une étude récente sur l'évolution des dinosaures, les paléontologues Kevin Padian et Jack Horner ont suggéré que de telles structures - du moins chez les dinosaures - avaient souvent plus à voir avec la reconnaissance des espèces qu'autre chose. Mais une autre nouvelle étude, réalisée par Joseph Tomkins, Natasha LeBas, Mark Witton, David Martill et Stuart Humphries dans la revue American Naturalist, suggère que des ornements remarquables sur d’autres animaux préhistoriques pourraient avoir joué un rôle dans la manière dont les animaux préhistoriques étaient jumelés.

Parmi les hypothèses les plus courantes sur l’évolution des grandes structures voyantes, on a indiqué qu’elles étaient utilisées dans la thermorégulation (en d’autres termes, pour réguler la température corporelle). En tournant son immense voile vers le soleil du matin, par exemple, le Dimetrodon aurait pu se réchauffer plus rapidement que sa proie - ce qui lui conférerait un avantage alors que les herbivores étaient encore lents - et il aurait pu tourner sa voile des rayons du soleil vers évacuer l'excès de chaleur pendant les parties les plus chaudes de la journée. Il est toutefois intéressant de noter que l'un de ses cousins ​​herbivores - Edaphosaurus - avait une voile similaire à celle d'autres animaux au cours de la préhistoire (notamment les dinosaures Spinosaurus et Ouranosaurus ). Les crêtes des ptérosaures se sont également révélées énigmatiques. Leur origine et leur fonction ont été attribuées à tout, de la thermorégulation à la sélection sexuelle en passant par leur utilisation en tant que gouvernes de direction, mais laquelle de ces idées est-elle correcte?

Les paléontologues à l'origine de la nouvelle étude ont examiné les mesures publiées des genres fossiles Dimetrodon (un synapsid) et Pteranodon longiceps (un ptérosaure). On a trouvé assez de spécimens des deux pour voir en quoi certains traits - en particulier leurs ornements - différaient, et les scientifiques ont étudié comment la forme de ces structures changeait avec l’augmentation de la taille du corps. Si les voiles des synapsides et la crête du ptérosaure semblaient devenir proportionnellement plus grandes chez les animaux plus grands et si on pouvait distinguer deux sexes sur la base de la mesure dans laquelle les traits étaient exprimés, il serait vraisemblable que l'évolution du les traits peuvent au moins être partiellement attribués à la sélection sexuelle - l'évolution de traits particuliers due à la compétition pour les partenaires.

Les résultats de l'étude ont semblé confirmer que la thermorégulation n'était pas le facteur déterminant de l'évolution des structures en question. Dans le cas de Pteranodon, la crête des individus plus grands était disproportionnée par rapport à leur taille, ce qui concorde avec ce à quoi les chercheurs s'attendaient dans l'hypothèse de la sélection sexuelle. Déterminer la relation entre la taille de la voile et la taille du corps dans Dimetrodon était cependant un peu plus difficile. Il n'y avait pas assez d'individus d'une espèce donnée pour se comparer, alors les paléontologues ont comparé les mesures prises à partir de sept espèces. De la même manière que Pteranodon, les plus grandes espèces de Dimetrodon avaient des voiles de plus en plus grandes par rapport à leur taille, ce que les auteurs ont supposé pour suggérer que ce trait aussi était sexuellement sélectionné. (Ils ont également étendu cette tendance à l’ Edaphosaurus synapside à voile, qui n’a pas été réellement examiné dans cet article.)

La difficulté à détecter l’influence de la sélection sexuelle dans les archives fossiles, c’est qu’il est difficile de l’associer au dimorphisme sexuel ou à une différence de forme significative entre les hommes et les femmes. Si un trait a été sélectionné sexuellement, il devrait apparaître plus important dans un sexe que dans l'autre, mais il est très difficile de déterminer le sexe d'animaux éteints. On suppose généralement que les individus aux ornements spectaculaires sont des mâles, mais les spécimens que l’on suppose être des femelles peuvent en réalité être un juvénile ou même un membre d’une espèce différente. Néanmoins, les scientifiques affirment que le degré de développement de la crête chez les grands Pteranodon longiceps est si fort qu’il ne peut être compris que comme une conséquence de la sélection sexuelle, d’autant plus que d’autres hypothèses concurrentes (telles que son utilisation en tant que gouvernail) ne résistent pas. examen minutieux. En ce qui concerne Dimetrodon, les auteurs rejettent l’hypothèse selon laquelle les voiles ont évolué dans un but de thermorégulation car même les petits individus - des animaux si petits qu’ils n’auraient aucun avantage à chauffer rapidement - ont de grandes voiles et les grandes voiles sur des animaux de plus en plus grands sont à nouveau interprétées comme un signe de sélection sexuelle.

Ce que les auteurs concluent de tout cela, c'est que la crête de Pteranodon et les voiles de Dimetrodon et d' Edaphosaurus n'ont pas évolué pour aider ces animaux à réguler leur température corporelle, mais étaient plutôt dotées d'ornements éventuellement utilisés dans la compétition pour compagnons. L'étude n'aborde pas exactement la manière dont ces animaux ont utilisé ces organes pour se concurrencer - bien que, dans un article de la BBC, le co-auteur, Joseph Tomkins, propose certaines spéculations - et que des recherches supplémentaires seront nécessaires pour vérifier ces hypothèses. Par exemple, si nous pouvions distinguer les mâles et les femelles d’espèces individuelles de Pteranodon et de Dimetrodon, ce serait un merveilleux test des hypothèses résumées dans le nouveau document, mais une telle étude nécessite un échantillon plus complet de ces animaux disparus que ce que nous avons actuellement. .

Tomkins, J., N. LeBas, M. Witton, D. Martill et S. Humphries (2010). Allométrie positive et préhistoire de la sélection sexuelle The Naturalist American DOI: 10.1086 / 653001

Des écussons et des voiles ont-ils été utilisés en compétition pour des partenaires?