La découverte des pachycéphalosaures

L’historique de la découverte des pachycéphalosaures est inhabituel. Les premiers restes probables de ce groupe découverts par Ferdinand Hayden consistent en une dent unique provenant de la formation géologique de la Judith River, dans le Montana.
Cette dent était aplatie, légèrement incurvée et possédait des bords crénelés.
Elle fut décrite en 1856 par Joseph Leidy et l’animal qu’elle représentait fut baptisé Troödon formosus (Troödon : la dent qui blesse).

Leidy pensa qu’il s’agissait d’un grand varan ou d’un reptile carnivore disparu.

Crâne de Pachycephalosaurus. By Jonathan Crowe

D’autres restes de ce reptile furent trouvés en 1902 en Alberta par Lawrence Lambe qui mentionna des dents similaires ; en 1905, d’autres furent trouvés au Wyoming par John Bell Hatcher.
Hatcher fut le premier à dire que ces dents avaient appartenu à un dinosaure plutôt qu’à un grand lézard.
Le fait que Troödon ne fut connu que par ses dents fut la source de bien des confusions.

Lambe décrivit, en même temps que les dents de Troödon, deux fragments de crâne auxquels il donna le nom de Stegoceras « au toit de corne ».
Ces fragments étaient inhabituellement épais et on les attribua à un cératopsien. Puis, Hatcher reconnut que ces fragments étaient si différents de ceux des dinosaures connus que cela justifiait la création d’une nouvelle famille.
Lambe proposa de faire de Stegoceras et de cette famille un genre lointainement apparenté aux Stégosauridés.

Illustration d'un combat entre deux Stegoceras

C’est en 1924 que grâce à de nouveaux fossiles, on put commencer à y voir plus clair, mais les pachycéphalosaures n’étaient toujours pas reconnus.
Il fallut attendre les années 1930 et surtout 1940 pour que de nouveaux fossiles nous rapprochent de la vérité.
En fin de compte, William Winkley découvrit en 1940, dans le Montana, un crâne quasi complet qu’il baptisa Pachycephalosaurus.

Crâne de Pachycephalosaurus. © dinosoria.com

Depuis, on a découvert de nombreux crânes plus ou moins complets, mais le reste du corps est méconnu. Les reconstitutions ont été effectuées en faisant des comparaisons avec les restes de Stegoceras.

Jusqu’en 1945, les restes fossiles étaient regroupés sous le nom de Troödontidés puis on a créé la famille des Pachycephalosauridae.

Des confusions peuvent être faites même aujourd’hui. En effet, la grande difficulté des paléontologues est d’arriver à reconstituer un animal à partir de quelques fragments. Par exemple, Majungatholus « le dôme de Majunga » a été découvert à Madagascar. Il a tout d’abord été classé comme un nouveau pachycéphalosaure d’après les restes de l’arrière de son crâne très épais. Il était assez curieux de découvrir cette famille à cet endroit. En 1999, des paléontologues ont extrait un crâne entier de près d’un mètre de long.
Ils s’aperçurent alors que Majungatholus avait des dents tranchantes dignes d’un carnivore. C’était en fait un redoutable prédateur long de 8 à 9 m et absolument pas un paisible pachycéphalosauridé.

Caractéristiques des Pachycéphalosaures

Ces dinosaures avaient un front haut et une calotte crânienne massive, composée d’os très épais. Certaines espèces présentaient également des formations osseuses, collerettes, protubérances et épines derrière et sur les côtés de la tête, et parfois sur le museau.

On a retrouvé un nombre considérable de fossiles à travers le monde : Amérique du Nord, Europe, Asie et même à Madagascar.

Ces dinosaures avaient des dents incurvées, légèrement pointues, à l’avant de la bouche. Ils possédaient également un bec.

Moulage du crâne de Stegoceras (British Museum) . © dinosoria.com

La collerette osseuse à l’arrière du crâne est l’un des caractères communs à tous les fossiles retrouvés. Cette collerette était aussi présente chez les cératopsiens. C’est la raison pour laquelle, les pachycéphalosaures et les cératopsiens ont été réunis dans un même groupe : Marginocephalia.

Les Pachycéphalosaures dans le monde

En Amérique du Nord, à part Pachycephalosaurus, il existe plusieurs autres espèces moins connues.

Stygimoloch « Démon de la rivière de Hadès » n’est connu que par des fragments de la partie postérieure de son crâne.
Il présente des cornillons très développés qui devaient former un groupe de cornes de chaque côté du toit crânien bombé.
Il mesurait environ 2,50 m de long.

Stegoceras est l’un des rares pachycéphalosaures dont on a retrouvé des crânes, mais aussi d’autres éléments du squelette. La partie postérieure de la queue était rigide. À sa base se trouvait une grande cavité dont on ignore la fonction.
Sa taille est estimée à 2 m de long. Il vivait au Crétacé supérieur.

Crâne de Stegoceras. Royal Tyrrell Museum. © dinosoria.com

En Europe, c’est sur l’île de Wight, en Angleterre que des restes de pachycéphalosaures ont été découverts.

Yaverlandia « de la pointe de Yaverland » est pour l’instant le plus ancien des pachycéphalosauridés. Il vivait au Crétacé inférieur.
On ne connaît que le sommet de sa calotte crânienne, caractérisée par la présence de deux petits dômes. Il devait mesurer moins de 1,50 m de long.
En comparant ce petit fragment avec celui d’Hypsilophodon, Peter Galton suggéra que les pachycéphalosaures pouvaient avoir évolué à partir de petits ornithopodes bipèdes.

En Asie, Mongolie et Chine, plusieurs nouveaux genres sont apparus ces dernières années dont au moins quatre en Mongolie : Prenocephale, Tylocephale, Homalocephale et Goyocephale.

Tylocephale qui mesurait environ 2,50 m de long vivait au Crétacé supérieur. Son dôme crânien est le plus haut que l'on connait. L'épaisseur de ce crâne dépasse 13 cm. On en connaît que la partie arrière du crâne. Ce dinosaure a été décrit en 1974. Il vivait dans un environnement semi-aride où dunes de sable alternaient avec cours d'eau.

Illustration de Tylocephale

Homalocephale « tête plate » ne possède pas la calotte crânienne bombée de Prenocephale ou Tylocephale. Par contre, lui aussi montre des petites rangées de protubérances osseuses sur les faces latérales du crâne.

Vue dorsale du crâne d'Homalocephale calathocercos. Les deux ouvertures visibles à l'arrière servaient à l'ancrage des muscles des mâchoires . © dinosoria.com

Prenocephale « tête en pente » mesurait environ 2 m de long et vivait au Crétacé supérieur.
La collerette osseuse à l’arrière du crâne est moins marquée que chez les autres espèces. Son crâne présente de nombreuses rangées de petites protubérances ou ossicules. Les sédiments où ses restes ont été trouvés indiquent qu'il habitait au bord des rivières, dans un climat chaud et assez humide. Les variations saisonnières étaient marquées.

Crâne de Prenocephale. © dinosoria.com

La Chine possède Wannanosaurus « lézard de Wannan » et Micropachycephalosaurus « minuscule lézard à la tête épaisse » qui sont tous deux à tête plate.

Pourquoi un crâne aussi proéminent ?

Plusieurs théories ont été émises. Pour certains, ces dinosaures avaient un mode de vie similaire aux chamois. Ils vivaient en troupeaux et les mâles s’affrontaient en se donnant de grands coups de tête.

Illustration d'un combat entre deux Pachycéphalosaures

Cependant, pour les espèces « à tête bombée », on peut être sceptique. En effet, avec des crânes arrondis, ces derniers devaient glisser l’un contre l’autre lors du choc.
Peut-être s’en servaient-ils pour charger les prédateurs ?

Ils pouvaient également servir d’ornement lors des parades sexuelles. Toutes les hypothèses sont plausibles.

V.Battaglia (14.06.2005

Heterodontosaurus signifie "Reptile aux dents différentes" car ce dinosaure possédait trois types de dents.

Heterodontosaurus tucki a été décrit en 1962. C'est la seule espèce du genre. Les fossiles, assez bien conservés, ont été découverts en Afrique du Sud. On y retrouva dans un premier temps que le crâne de l’animal, qui avait à peu près la taille d’un crâne de lapin. Plus tard, on découvrit un squelette entier.

Crâne Heterodontosaurus. © Brice Berger

Heterodontosaurus ressemblait à première vue à la plus ancienne famille des Ornithopodes, les petits Fabrosauridés, auxquels appartenait également Echnidon.

Cependant, si l’on considère sa dentition, il représentait déjà un échelon supérieur dans l’échelle de l’évolution, car ses mâchoires ressemblent à celles d’un rongeur.

Il n’existe pourtant aucun lien du point de vue de l’histoire de l’évolution. Heterodontosaurus était un bipède aux pieds légers, qui mesurait environ 1,2 m. Il adoptait probablement la marche bipède pour se déplacer rapidement, mais marchait aussi sur quatre pattes pour chercher sa nourriture (déterrer des racines), comme le laissent penser les pattes avant, relativement longues.

Illustration Heterodontosaurus. © Brice Berger

Les extrémités des membres d’Heterodontosaurus étaient dotées chacune de quatre doigts armés de griffes pointues, recourbées vers les mains. Ceci correspond plutôt aux caractéristiques des ornithopodes primitifs.

La conformation de la mâchoire témoigne en revanche d’un plus haut niveau de développement.

De même que les carnivores, Heterodontosaurus possédait trois types de dents : des dents acérées à l’avant de la mâchoire supérieure, semblables aux incisives. La mâchoire inférieure ne présentait à cet endroit qu’une barre cornée. A l’arrière de la mâchoire, en haut et en bas, on trouvait de grandes dents angulaires, acérées et recourbées, suivies de rangées de molaires terminées en pointes pour couper les plantes en petits morceaux.

Comparatif dents herbivores

1/ heterodontosaurus 2/ plateosaurus 3/ diplodocus 4/ apatosaurus 5/ stegosaurus

Avec les dents de devant de la mâchoire supérieure, Hetorodontosaurus pouvait arracher des feuilles. En revanche, on ne connaît pas exactement la fonction des dents angulaires, qui étaient tranchantes et recourbées.
Comme on a retrouvé des crânes avec et sans dents angulaires, il est possible que seuls les mâles en étaient pourvus, et qu’ils les utilisaient pour les combats territoriaux. L’usure des dents montre que l’animal ne mastiquait pas seulement en ouvrant et en fermant les mâchoires, mais pouvait aussi mâcher sur les côtés.

Après avoir longtemps prospéré, les Hétérodontosaures ont disparu sans laisser de trace, pour des raisons inconnues. Ils représentent ainsi une ligne inachevée des Ornithopodes.

Classification: Animalia. Chordata. Reptilia. Ornithischia. Ornithopoda. Heterodontosauridae

V. Battaglia (03.2003)

Portrait d’Hesperonychus elizabethae 

Hesperonychus vivait il y a 75 millions d’années en Amérique du Nord. Ce dinosaure a donc côtoyé les grands prédateurs de l’époque comme Albertosaurus, Velociraptor ou Tyrannosaurus Rex.

Bien sûr, ce mini-prédateur ne chassait pas les mêmes proies que ces grands cousins. Deux fois plus petit qu’un chat, Hesperonychus devait se contenter d’insectes mais également de petits mammifères.

Les os pelviens de Hesperonychus elizabethae  mesuraient une dizaine de centimètres.

Ce dinosaure pesait environ 2 kg. Bipède, il mesurait une cinquantaine de centimètres de haut.

Pour vous le représenter, imaginez un Velociraptor recouvert d’un joli duvet mais en miniature.
Effectivement, malgré sa petite taille, Hesperonychus possédait lui aussi des griffes tranchantes comme des rasoirs et une griffe en forme de faucille sur son second orteil.

Hesperonychus. By Nobu Tamura

Ce devait être un sérieux prédateur pour les petites proies qui devaient grandement se méfier de ses griffes et de ses petites dents bien acérées.

On ne sait pas si ce dinosaure vivait en solitaire ou en groupe. Par contre, étant donné son ossature très légère et ses longues jambes, on peut en déduire que c’était un bon coureur.

Cette découverte est importante pour la connaissance de l’écosystème de l’époque. En effet, les fossiles de petits dinosaures sont assez rares car ils se sont moins bien fossilisés.
Pourtant, il est certain qu’ils dépassaient en nombre les gigantesques prédateurs.

Ils y jouaient un rôle très important qui a été quelque peu négligé par les paléontologues, comme l’a avoué Nicholas R. Longrich.

Les deux paléontologues qui sont à l’origine de cette redécouverte, Nicholas R. Longrich et Philip J. Currie, ont décrit en 2008 un autre petit dinosaure nord-américain de la taille d’un poulet et baptisé Albertonykus borealis.

Ecosystème de l’Alberta au crétacé supérieur

Depuis sa découverte à la fin du 19e siècle, le secteur du Parc des Dinosaures s’est avéré très riche en gisements fossilifères du crétacé.

Grace à l’exceptionnelle collection détenue par le Royal Tyrrell Museum of Paleontology, on en sait beaucoup plus sur l’environnement qui existait dans cette région au crétacé.

Parc des Dinosaures. Alberta. By phoven

Il y a environ 75 millions d’années, le sud de l’Alberta était une plaine côtière bordant la mer de Bearpaw.
Le climat était subtropical. Cette région était recouverte de marais et de forêts. Le climat avait favorisé l’essor d’une abondante faune comme le prouvent les très nombreux fossiles mis au jour.

Marais, plaines et forêts accueillaient les premiers mammifères, des poissons, des tortues, des amphibiens, des oiseaux et bien sûr de nombreuses espèces de dinosaures.

Au cours des ères écologiques, un système fluvial a créé un lit de sédiments de 600 mètres d’épaisseur, dans lequel les carcasses de nombreux animaux sont restées prises au piège.

Puis, il y a 15 000 ans environ, l’action érosive des glaciers y a creusé de profondes fissures, comme les lits de la Red Deer River et de la Judith River, faisant apparaître les fossiles.

Red Deer River. By phoven

Entre 1979 et 1991, les paléontologues ont découvert 23 347 échantillons dont 300 squelettes de dinosaures appartenant à 35 espèces différentes.

Parmi les découvertes insolites, on peut citer celle de deux tortues du genre Basilemys dont les carapaces semblent avoir été écrasées par un gros sauropode.

Classification: Animalia. Chordata. Reptilia. Saurischia . Theropoda. Dromaeosauridae. Microraptorinae

V. Battaglia (21.05.2009

Herrerasaurus signifie "Lézrad d'Herrera" du nom de son découvreur. Une seule espèce a été décrite en 1963: Herrerasaurus ischigualastensis.

Les fossiles ont été mis au jour dans le nord-ouest de l'Argentine, dans la Valley of the Moon. C'est au même endroit qu'Eoraptor sera découvert en 1993.

Squelette d'Herrerasaurus. © dinosoria.com

Herrerasaurus mesurait 3 m de long ce qui en fait l'un des plus grands dinosaures bipèdes du Trias supérieur.

Sa morphologie prouve que c'était un agile prédateur. Les os de ses pattes étaient longs et creux. Les mains sont dotées de trois grands doigts, terminés par de longues griffes recourbées.

Herrerasaurus possédait de longues griffes recourbées. © dinosoria.com

Contrairement à Eoraptor, qui vivait lui aussi au Trias supérieur, Herrerasaurus possédait une articulation flexible au niveau de la mâchoire inférieure. Cette caractéristique, propre aux théropodes ultérieurs, permettait de maintenir la proie tout en serrant les dents.

Crâne Herrerasaurus. © dinosoria.com

Si les plus anciens squelettes de dinosaures datent du début du Trias supérieur, des empreintes de pas à trois doigts remontent au Trias moyen.
Elles pourraient bien avoir été faites par des dinosaures théropodes dont on ne connait pas encore le squelette.

Classification: Animalia. Chordata. Reptilia. Saurischia. Theropoda. Herrerasauria. Herrerasauridae

V. Battaglia (05.2003). M.à.J 12.2004

Portrait de Gigantoraptor

D’après le squelette partiel, ce dinosaure avait un ancêtre commun avec Oviraptor qui a donné son nom à la famille des Oviraptoridés.
Cependant, Oviraptor était de petite taille, ce qui n’est pas le cas de Gigantoraptor. En effet, ce dernier aurait mesuré 5 m de haut pour un poids d’environ 1,4 t.
Ce serait donc le plus grand et le plus lourd oviraptoridé jamais découvert, dépassant largement Citipati qui détenait jusqu’à présent le record de taille pour cette famille.

Reconstitution du squelette de Gigantoraptor, dont la taille est comparée à celle d’un homme de 1,75 m. (Li Rongshan/IVPP)

La taille réelle de Gigantoraptor n’est pas connue car le seul spécimen n’avait pas terminé sa croissance.
Cet individu serait mort vers l’âge de 11 ans et n’aurait donc pas atteint la maturité.

Malgré cette taille inhabituelle pour un membre de cette famille, Gigantoraptor en possède toutes les caractéristiques :

• Un large bec corné
• Une profonde mâchoire incurvée
• Une mâchoire dépourvue de dents
• Deux longues pattes postérieures très fines
• Deux pattes antérieures plus courtes
• Sur les pattes antérieures, le premier doigt est plus court que les deux autres
• Chaque doigt se termine par une grande griffe étroite
• Une longue queue

Les paléontologues n’ont pas découvert de traces fossiles de plumes. Cependant, ils pensent que ce dinosaure en possédait comme la plupart des membres de cette famille

© Zhao Chuang and Xing Lida/IVPP

Sa morphologie suggère que malgré sa taille, cet animal était rapide. Probablement, plus rapide que ses prédateurs comme Tyrannosaurus.
Son régime alimentaire n’est pas connu. D’ailleurs, les paléontologues ne sont pas tous d’accord sur le régime alimentaire des Oviraptoridés.
Ces dinosaures possédaient une mâchoire puissante mais ne possédaient pas de dents. Leurs grandes griffes sont inhabituelles chez des herbivores.
Se nourrissaient-ils de petits mammifères et de lézards qu’ils broyaient dans leur bec ? Ou, comme le pensent certains paléontologues, étaient-ils plutôt amateurs de végétaux ?

La Mongolie il y a 80 millions d'années

Il y a environ 80 millions d’années, la Mongolie abritait de nombreux dinosaures mais également de nombreux mammifères.
Protoceratops, Velociraptor et plusieurs espèces d’ankylosaures y étaient répandus.

Plusieurs espèces de Tyrannosaurus ont également été mises au jour dans cette région.

Classification: Animalia. Chordata. Reptilia. Sauropsida . Dinosauria . Saurischia . Theropoda . Oviraptoridae

V.Battaglia (06.01.2008