En paléontologie, Ce ne sont pas toujours les squelettes complets qui changent l'histoire de la vie sur Terre.Parfois, quelques fragments de coquilles, récupérés presque par hasard lors d'une campagne de terrain universitaire, suffisent à obliger à revoir des chronologies entières et la façon dont les animaux se déplaçaient entre les continents à l'époque des dinosaures.
C'est ce qui s'est passé avec un Un fossile de tortue vieux d'environ 89 millions d'années a été découvert dans le sud-ouest du Montana.aux États-Unis. Le spécimen, attribué au genre éteint Basilemys et étudiée par une équipe de l'Université d'État du Montana (MSU), cette découverte repousse d'environ cinq millions d'années la plus ancienne trace connue de ce groupe et en fait un élément clé pour comprendre… Migrations de la faune entre l'Asie et l'Amérique du Nord au cours du Crétacé.
Une découverte discrète qui a fait bouger les lignes du temps géologique
Le fossile a été retrouvé en 2021, dans le cadre de la formation FrontierUne épaisse couche de sédiments du Crétacé moyen affleure dans le sud-ouest du Montana, près de la ville de Lima. À première vue, le matériau ne semblait pas particulièrement remarquable : Restes fragmentaires de coquille et de plastron, sans crâne ni membres, correspondant à un spécimen juvénile d'environ un mètre de long.
L'équipe de terrain était dirigée par Jack Prall, alors étudiant diplômé, accompagné du diplômé de troisième cycle Brendan Clark et d'autres membres liés à Musée des Rocheuses et Département des sciences de la Terre de l'Université d'État du MichiganLes élèves ont nommé l'animal « Donatello », faisant allusion au personnage des Tortues Ninja, un clin d'œil qui coexiste avec l'énorme importance scientifique de la découverte.
Pendant des décennies, les paléontologues nord-américains ont bien connu Basilemys: une grande tortue terrestre robuste à carapace épaisseCe genre est très fréquent dans les dépôts du Crétacé supérieur, notamment entre 84 et 66 millions d'années. Cependant, toutes les mentions fiables de ce genre se situent dans cette période, ce qui laisse une importante lacune dans nos connaissances concernant ses origines et son arrivée sur le continent.
La surprise est survenue lorsque l'équipe de géochronologie, dirigée par le professeur Devon Orme et avec la participation des étudiants Zak HannebaumIl a analysé en détail les sédiments entourant le fossile. En utilisant la datation uranium-plomb des zircons détritiques, Ils ont pu déterminer que la couche fossilifère avait environ 89 millions d'années.Ce fait a fait de Donatello le copie de Basilemys la plus ancienne datation directe et a repoussé l'origine confirmée du genre en Amérique du Nord.
Comme Prall l'a lui-même expliqué, lorsque les résultats du laboratoire sont arrivés, l'atmosphère au sein du groupe a radicalement changé : Les données ont confirmé que la tortue vivait durant la période du Crétacé moyen.Contrairement à ce que l'on pensait auparavant, il ne s'agissait pas de la dernière phase de cette période. D'un fossile apparemment modeste, il est soudainement devenu une pièce maîtresse pour affiner la chronologie des migrations animales.
Une tortue asiatique qui a traversé la frontière américaine en avance sur son calendrier.
L'intérêt de cette découverte dépasse largement le simple ajout d'un fossile à la collection. Basilemys Elle fait partie d'une famille éteinte Nanhsiungchelyidae, un groupe de tortues de d'origine clairement asiatiqueTous ses proches connus ont été retrouvés à Eurasia, tandis que ce genre est le seul représentant de la famille présent dans Amérique du Nord et centrale.
Cette répartition très inégale rend Basilemys est un indicateur privilégié des échanges fauniques entre l'Asie et l'Amérique du Nord.Jusqu'à présent, les archives fiables ne remontant qu'à 84 millions d'années, les hypothèses concernant la date de la traversée intercontinentale étaient très générales. La découverte de ce nouveau fossile oblige à revoir ces estimations.
À l'âge d'environ 89,9 millions d'années Sur la base des résultats obtenus pour le niveau de formation de la frontière, les chercheurs concluent que l'arrivée des ancêtres de Basilemys L'Amérique a dû se former il y a plus de 90 millions d'années.Le scénario le plus probable désigne le pont traditionnel de Béringie, la bande de terre qui reliait la Sibérie et l'Alaska lorsque le niveau de la mer était plus bas, servant de passage à ces tortues.
Les modèles paléoclimatiques cités dans l'étude montrent que, durant le maximum thermique du Cénomanien-Turonien, Les températures moyennes aux latitudes polaires pourraient avoisiner les 13 °C.Dans un monde au climat chaud et sans calottes glaciaires permanentes, Les animaux ectothermes comme les tortues auraient pu se déplacer à travers les hautes latitudes. beaucoup plus facilement qu'aujourd'hui, un phénomène qui se rattache à changement climatique et tortues marines contemporain
Dans ce contexte, le spécimen du Montana suggère que Basilemys Non seulement elle atteignit le continent américain, mais elle colonisa aussi rapidement l'ouest de l'Amérique du Nord.Ils s'installèrent dans des régions qui, à l'époque, se situaient au sud de l'Alaska et du Canada actuels. Leur présence à une latitude relativement basse indique que ces reptiles ont rapidement profité des nouvelles opportunités écologiques offertes par le réchauffement climatique.
Vivre sur une planète sans glace et avec des ténèbres polaires
Bien que le Crétacé ait été une période remarquablement chaude, cette découverte soulève une question gênante : Comment ces tortues ont-elles pu survivre aux particularités des régions polaires ?avec de longs mois d'obscurité et des variations saisonnières de température, même sans calottes glaciaires permanentes ?
L'étude propose plusieurs possibilités fondées sur des comparaisons avec les tortues actuelles et sur la morphologie de BasilemysTout semble indiquer qu'il s'agit d'un animal. robustement terrestre, avec une coquille épaisse et ornéeSon mode de vie était plus proche de celui des tortues tempérées modernes que de celui des espèces aquatiques. Cette anatomie suggère qu'elle pouvait utiliser stratégies de protection contre le froid et la saisonnalité.
Parmi les hypothèses les plus plausibles figure l'idée que ces tortues étaient au moins partiellement fouisseur, capable de creuser des terriers pour s'y réfugier durant les mois les plus difficiles. Il est également suggéré qu'ils pourraient entrer. états de dormance saisonnière similaires à la brumation ce que pratiquent aujourd'hui de nombreuses espèces de tortues terrestres lorsque les températures baissent.
L'environnement écologique dans lequel vivait Donatello conforte ces interprétations. À cette époque, Une grande partie de l'intérieur de l'Amérique du Nord était occupée par une vaste mer intérieure. qui divisa le continent en deux masses terrestres. Basilemys auraient habité la rive occidentale de cette mer, en environnements chauds et humides, avec une végétation luxuriante, coexistant avec des crocodiles primitifs, de petits dinosaures herbivores et carnivores, ainsi que d'autres vertébrés terrestres.
Dans les formations voisines, telles que les Formation de feuilles noires, ont été décrits des dinosaures fouisseurs comme Oryctodromeus cubicularis, retrouvés avec leurs petits dans des terriers fossilisés. Également trouvés des crocodiliens terrestres d'il y a environ 95 millions d'annéesavec des caractéristiques anatomiques similaires à celles des espèces du Crétacé d'Afrique et d'Amérique du Sud, ce qui indique des processus évolutifs parallèles sur différents continents. Tout ceci suggère que Creuser et se réfugier sous terre était une stratégie répandue dans ces écosystèmes.
Un fossile fragmentaire aux implications mondiales
D'un point de vue purement anatomique, le spécimen provenant de la formation Frontier est trop incomplet pour décrire une nouvelle espèceLe crâne est manquant, de nombreuses plaques de coquille sont endommagées et les informations diagnostiques détaillées sont limitées. Malgré cela, l'intérêt que suscite Donatello auprès de la communauté scientifique reste intact.
Sa valeur réside dans la précision du contexte géologique et géochronologiqueLe fait de pouvoir associer avec une telle certitude un fossile à l'intervalle de 89 millions d'années dans une région clé pour la paléontologie nord-américaine fait de ce spécimen un point d'ancrage essentiel pour les comparaisons futures. Ce n'est pas une pièce de musée spectaculaire comme on en voit habituellement, mais c'est un fossile qui permet de régler les montres. Nous procédons déjà à l'étalonnage d'hypothèses concernant les migrations et les changements environnementaux.
L'ouvrage, publié dans le magazine Biologie historiqueIl insiste également sur le l'importance de continuer à explorer des formations qui, jusqu'à présent, étaient passées relativement inaperçuesLa formation Frontier et ses voisines étaient surtout connues pour quelques ichnites et des découvertes isolées, mais le cas de Donatello montre qu'elles recèlent encore des informations cruciales sur le Crétacé moyen.
Pour des chercheurs comme Prall et Clark, ces résultats s'inscrivent dans un débat très actuel : Comment les animaux réagissent-ils aux épisodes rapides de réchauffement climatique ?La période du Crétacé a, en ce sens, fonctionné comme un laboratoire naturel de climats extrêmes, et l'expansion de l'aire de répartition de tortues telles que Basilemys Ils offrent un exemple concret de la manière dont les vertébrés ont modifié leur répartition en réponse à la hausse des températures.
Comparer ce qui s'est passé il y a près de 90 millions d'années avec les changements auxquels les tortues et autres reptiles terrestres sont confrontés aujourd'hui peut offrir Des indices utiles pour interpréter les réactions de la faune contemporaine face au réchauffement de la planèteet d'orienter les efforts vers protection des tortues marinesBien que les circonstances ne soient pas identiques, la paléontologie offre une perspective essentielle à long terme pour contextualiser les tendances actuelles.
Le Montana, fenêtre sur l'ère des dinosaures
La découverte de Donatello s'ajoute à une longue tradition de campagnes de terrain et découvertes importantes dans le sud-ouest du Montanaqui ont fait de la région l'un des plus grands laboratoires à ciel ouvert pour l'étude des vertébrés fossiles de la période du Crétacé.
En 2004, dans la formation de Blackleaf voisine, les vestiges de un adulte et deux juvéniles de Oryctodromeus cubicularis, un petit dinosaure herbivore qui a fourni la première preuve claire de la vie dans les terriers et les soins parentaux à l'intérieur d'euxDes années plus tard, une autre campagne a décrit un petit crocodiliforme terrestre vieux d'environ 95 millions d'années, présentant des caractéristiques convergentes avec les crocodiles du Crétacé d'Afrique et d'Amérique du Sud.
La somme de ces résultats a permis une reconstitution plus détaillée de la manière dont ont façonné les écosystèmes nord-américains au cours du Crétacé moyenBien avant la fameuse dernière ligne droite dominée par le Tyrannosaure et ses congénères. Dans cette mosaïque de données, Donatello occupe désormais une place de choix grâce à sa contribution. informations directes sur l'expansion précoce des grandes tortues terrestres sur la marge occidentale de la mer intérieure.
Les chercheurs pensent que la vie de cette tortue ne serait pas très différente de celle de tortues des climats tempérés actuelsIls se déplaçaient relativement lentement, se nourrissant probablement de végétation basse et de fruits, et utilisant le milieu côtier de la mer intérieure comme habitat principal. Les changements saisonniers et les variations du niveau de la mer rythmaient leur vie quotidienne.
Malgré les limites des archives fossiles — fragmentaires par définition —, les campagnes de fouilles menées dans le Montana et la combinaison de travaux de terrain, analyses sédimentologiques et techniques de datation avancées Ils ont fait de cet État une référence internationale. Pour l'Europe et l'Espagne, où la paléontologie recèle également d'importants sites du Crétacé, ces études nord-américaines constituent un modèle. cadre comparatif pour l'interprétation des migrations et des changements fauniques à l'échelle mondiale.
L'histoire de Donatello illustre comment une poignée de fragments de coquillage, correctement contextualisés, peuvent modifier la chronologie de toute une lignée et clarifier quand et comment les continents se sont connectés durant l'ère des dinosauresD'une colline poussiéreuse du Montana aux pages d'une revue scientifique internationale, le fossile de cette tortue vieille de 89 millions d'années est devenu un rappel que chaque nouvelle découverte, aussi modeste soit-elle en apparence, peut nous obliger à revoir notre vision du passé lointain de la planète.
