Une sculpture de Pentaceratops devant le musée d'histoire naturelle et des sciences du Nouveau-Mexique. La sélection sexuelle pourrait-elle expliquer les ornements importants de ce dinosaure? Photo de l'auteur.
Les dinosaures non aviens étaient étranges. C'est l'une des raisons pour lesquelles nous les aimons tant. Il n'y a rien de tout à fait comparable à un Barosaurus à la nuque mince, à un Dilophosaurus à la belle crête ou à un Pentaceratops somptueusement orné vivant. Si de tels dinosaures étaient quelque chose, ils étaient bizarres, mais pourquoi étaient-ils si étranges? Chaque cas exige sa propre explication, et les paléontologues se sont toujours demandé si des ornements particuliers étaient des armes, des démonstrations sexuelles ou autre chose.
Selon un article publié dans Trends in Ecology & Evolution, au moins certaines caractéristiques étranges des dinosaures pourraient être mieux comprises dans le contexte de la compétition entre partenaires, du choix du partenaire et de la signalisation sexuelle. Le document, rédigé par l'entomologiste Robert Knell et ses collègues, est le dernier d'un débat de longue date sur l'influence de la sélection sexuelle sur la vie des dinosaures et sur la manière de détecter les signes distinctifs de telles pressions.
Le débat dure depuis des années, mais son intensité n’a augmenté que récemment. Dans une étude de 2010, les paléontologues Kevin Padian et Jack Horner ont noté à juste titre que le dimorphisme sexuel - ou une différence anatomique significative entre les sexes - n'avait jamais été démontré de manière concluante chez les dinosaures non-aviaires. L'idée avait été proposée pour une variété de dinosaures utilisant un certain nombre de points de repère squelettiques, mais aucune des hypothèses n'a été retenue. Même s'il existait un dimorphisme sexuel chez les dinosaures, nous n'avons pas la taille de l'échantillon pour identifier le phénomène. Plus que cela, Padian et Horner ont cité l’absence de dimorphisme sexuel comme un signe que la sélection sexuelle n’était probablement pas une facette importante de l’origine et de la modification des étranges caractéristiques des dinosaures. Au lieu de cela, les chercheurs ont émis l’hypothèse que les différentes cornes, crêtes, plaques et autres ornements ont évolué en raison de la reconnaissance des espèces - la capacité des dinosaures à identifier rapidement et facilement les membres de leur propre espèce.
D'autres chercheurs n'étaient pas d'accord. Knell et Scott Sampson ont eu un bref échange dans les pages du journal avec Padian et Horner. Cela a été suivi par un article de Dave Hone et de ses coauteurs qui suggéraient que la sélection sexuelle mutuelle pourrait expliquer le mystère de la raison pour laquelle les dinosaures avaient des ornements bizarres mais ne semblaient pas présenter de dimorphisme sexuel. Dans cette hypothèse, les hommes et les femmes peuvent préférer les partenaires avec des signaux visuels élaborés et, par conséquent, les mêmes structures saillantes seraient exprimées chez les deux sexes. Ce type de sélection sexuelle a été documenté dans les dinosaures aviaires modernes, mais jusqu'à présent, il n'a pas été considéré comme une explication de l'ornementation des dinosaures non aviaires. Même si la sélection sexuelle mutuelle n'a pas été prouvée en tant que facteur évolutif chez les dinosaures éteints, c'est une possibilité qui mérite d'être considérée.
Le nouvel article de Knell et de ses co-auteurs s’appuie également sur des exemples modernes pour étudier la manière dont nous pourrions identifier des exemples de sélection sexuelle parmi des espèces préhistoriques. Le document couvre une grande variété de créatures, des ammonites aux oiseaux, mais, comme il s'agit du blog «Dinosaur Tracking», je me concentrerai sur la manière dont l'argument s'applique aux ornements toujours controversés des dinosaures non-aviaires.
Comme le soulignent les chercheurs, il n’existe pas de moyen simple et révélateur d’identifier la sélection sexuelle. Cela est dû en partie au fait que de nombreuses structures étranges sont multifonctionnelles et que ces structures peuvent être cooptées pour différentes fonctions au cours de leur évolution. Pensez aux sauropodes. Les cous allongés de ces dinosaures leur permettaient de se nourrir sur une large bande de verdure, mais ils auraient aussi pu être utilisés à des fins visuelles. Un grand cou charnu est un espace publicitaire de choix. Dans ce cas, un avantage alimentaire semble avoir précédé toute fonction de signalisation, mais la nature mosaïque de l’évolution empêche nos efforts de dissocier l’influence de différentes pressions en interaction.
Néanmoins, il existe quelques indices qui peuvent aider les paléontologues à identifier des cas possibles où la sélection sexuelle était en jeu dans le passé. Le dimorphisme sexuel est une piste d’investigation possible, même si, comme je l’ai dit plus haut, cela n’a pas encore été démontré de façon concluante chez les dinosaures. (Et, comme le soutiennent Knell et ses co-auteurs, il peut arriver que les sexes diffèrent pour des raisons autres que la sélection sexuelle.) La façon dont les manifestations en avant se sont développées est un autre phénomène qui mérite d’être examiné. Nous nous attendions à ce que les caractéristiques qui font une différence dans l'accouplement n'apparaissent que lorsque le dinosaure approche de la maturité sexuelle. Lambeosaurus, juvénile et vraisemblablement sexuellement immature, ne possède pas les emblèmes des personnes plus âgées. Cela est peut-être dû au fait que les crêtes sont des signaux sexuels qui ne grandissent que lorsque les dinosaures approchent de leur âge, bien qu'il soit possible que le développement des crêtes soit lié à la croissance globale du squelette du dinosaure.
La diversité - ou la disparité - des formes d'ornement parmi les espèces étroitement apparentées peut également être importante. Selon M. Knell et ses collaborateurs, même les espèces de dinosaures cératopsidés étroitement apparentées avaient des formes et des arrangements de corne très différents. Cela pourrait être un signe de sélection sexuelle par voie de compétition et de choix de partenaire, mais, comme Padian et Horner l'ont souligné, le même schéma évolutif pourrait être le résultat de la sélection d'espèces distinctes. Enfin, Knell et ses coauteurs citent le «coût» comme un autre indicateur potentiel: si un trait est éclatant, a besoin de beaucoup d’énergie pour se développer et a un coût pour le potentiel de survie de l’organisme, ce peut être un trait choisi sexuellement .
Évidemment, chaque ligne de preuve est assortie de réserves. La sélection sexuelle peut être difficile à identifier, même parmi les espèces vivantes, encore moins les espèces disparues. Il serait étrange que la sélection sexuelle ne joue aucun rôle dans l'évolution des dinosaures, mais il reste à déterminer comment détecter et tester l'hypothèse de la sélection sexuelle. Les paléontologues devront tester très soigneusement les hypothèses sur les structures bizarres, en veillant à distinguer les alternatives en concurrence. En définitive, les paléontologues ne pourront peut-être identifier que des scénarios possibles concernant l'origine et l'évolution de caractéristiques bizarres, mais les études sur les espèces modernes peuvent au moins fournir des indications sur ce que les chercheurs doivent rechercher.
Cependant, si nous voulons vraiment comprendre les signaux visuels des dinosaures, nous avons besoin d'une plus grande taille d'échantillon. Nous devons savoir comment les individus d'une même espèce ont varié d'un stade de la vie à un autre. Sans cette base anatomique, les chercheurs devront se disputer d'un point de vue typologique qui pourrait mal interpréter la façon dont certaines caractéristiques ont changé avec l'âge et évolué avec le temps. Rappelez-vous le débat sur les « Toroceratops » - si Triceratops se transformait en Torosaurus, très tard dans la vie, très probablement au-delà de la maturité sexuelle, cela influera certainement sur la manière dont les paléontologues enquêtent et discutent des signaux visuels des dinosaures.
L’influence de la sélection sexuelle, ou son absence, fera sans aucun doute l’objet d’un débat pendant un certain temps. Mais, comme le concluent Knell et ses collègues, enquêter sur l'influence possible de la sélection sexuelle dans la préhistoire «n'est pas une tâche ni désespérée ni impossible». Nous pouvons encore découvrir ce qui est sexy pour un dinosaure.
Pour en savoir plus sur cette étude, voir ce billet de Dave Hone, l'un des auteurs du document.
Référence:
Knell, R., D. Naish, J. Tomkins, D. Hone (2012): Sélection sexuelle chez les animaux préhistoriques: détection et implications, Tendances en écologie et évolution, DOI: 10.1016 / j.tree.2012.07.015.
