Mordre à pleine dent dans le passé

Si vous êtes un mammifère, et je suppose que c’est le cas, vos dents forment sans conteste la partie la plus importante de votre corps, tout au moins du point de vue de la paléontologue que je suis.

Les dents se composent en effet des tissus les plus durs du corps et c’est donc bien souvent les seuls restes que nous possédons des animaux éteints. Heureusement, nous pouvons nous servir des dents de mammifères pour identifier l’espèce à laquelle elles appartenaient.

Les dents fossiles fournissent également de riches renseignements biologiques grâce auxquels nous pouvons comprendre certaines choses sur les mammifères éteints que nous ne pourrions autrement observer (du moins sans machine à remonter le temps).

Ce qu’une dent peut nous dire sur un mammifère éteint commence par ce que l’étude d’une dent d’un animal vivant peut nous révéler.

Selon les espèces, les mammifères ont divers régimes alimentaires. Par exemple, les tigres mangent des cerfs tandis que les chevaux broutent de l’herbe. Les dents des mammifères offrent donc un éventail de formes caractéristiques de leurs fonctions, comme écraser, couper, broyer.

Montage de photos de dents de mammifères modernes et éteints.

A) Les dents de diverses formes de la mâchoire supérieure (à droite) d’un ratel (Mellivora capensis) témoignent de son régime alimentaire non spécialisé (No de catalogue : USNM 175751). (B) Les dents assez uniformes (à gauche) d’un castor moderne (Castor canadensis) ressemblent à celles de son parent éteint du Pléistocène (à droite), ce qui indique que cet animal ancien était également herbivore (No de catalogue : CMNFV 16407). (C) Les dents robustes en forme de cheville (à droite) de l’herbivore Megalonyx jeffersoni, un paresseux terrestre géant du Pléistocène (à gauche), permettent d’écraser les feuilles, les brindilles et peut-être les noix dont il se nourrissait (No de catalogue : CMNFV 31778). Images : A) à gauche : domaine public; à droite : Danielle Fraser, © Musée canadien de la nature B) ) à gauche : © Steve Hersey (CC BY-SA 2.0); à droite : Danielle Fraser, © Musée canadien de la nature C) ) à gauche : domaine public; à droite : Danielle Fraser, © Musée canadien de la nature.

Le fait que les dents des mammifères ont des formes différentes selon leurs fonctions est heureux pour les paléontologues, car un simple examen de la dentition leur permet d’établir immédiatement certains faits biologiques fondamentaux, par exemple s’il était herbivore ou carnivore.

Ce n’est toutefois pas toujours aussi évident.

L’ours blanc (Ursus maritimus) et le raton laveur (Procyon lotor) ont des dents très semblables mais des régimes très différents : le premier se nourrit de phoques, le second est omnivore. Alors comment peut-on distinguer des espèces à la dentition similaire?

Modèles 3D de dents d’ours blanc et de raton laveur

Images de balayage de surface 3D et colorées d’une dent d’ours blanc (première molaire inférieure gauche) et d’une dent de raton laveur (première molaire inférieure droite). Les deux dents présentent une topographie de pics et de vallées similaire. Ces spécimens appartiennent à la collection du Musée d’histoire naturelle de Finlande. Les données de balayage proviennent d’Alistair Evans, Ph. D., et de Silvia Pineda-Munoz, Ph. D. No de catalogue : HELU201 (Ours blanc) et HEL885 (Raton laveur). Image : Danielle Fraser, © Musée canadien de la nature.

On peut recourir à des méthodes d’imagerie 3D très pointues afin de déceler les petites différences de forme correspondant au déchiquetage du phoque ou même, dans le cas du raton laveur urbain, à une alimentation puisée dans les poubelles.


Cette séquence vidéo montre un micro-tomodensitogramme en rotation 3D de la première molaire inférieure droite de Parictis parvus, un ours qui vivait il y a environ 38 millions d’années. Ces images permettent un examen approfondi de la forme de la dent fossile dans les trois dimensions. Ce spécimen fait partie de la faune Calf Creek des collines de Cyprès en Saskatchewan datant de l’Éocène tardif et appartient au Royal Saskatchewan Museum. Les données du tomodensitogramme proviennent de Fred Gaidies, Ph. D., du département des sciences de la Terre de l’Université Carleton. No de catalogue : RSM P661.1701. Image : Danielle Fraser, © Musée canadien de la nature.

Les dents fournissent également des renseignements sur la composition chimique de ce que mange et boit l’animal durant sa vie.

La formule chimique de l’eau est H2O; la molécule d’eau possède deux atomes d’hydrogène et un atome d’oxygène. Mais l’eau existe dans la nature sous un éventail de formes isotopiques différentes. (Un isotope est une variante naturelle d’un élément, par exemple des atomes d’oxygène avec un nombre identique de protons mais un nombre variable de neutrons). Le rapport entre différents isotopes d’oxygène dans un plan d’eau dépend de plusieurs facteurs, notamment la température et la salinité de l’eau. Donc, les eaux provenant de diverses sources, comme les lacs, les rivières ou les terres humides, ont des compositions isotopiques d’oxygène légèrement différentes.

Durant la croissance de la dent, les différences isotopiques de l’oxygène de l’eau que boit l’animal s’inscrivent dans l’émail. Ainsi, l’analyse d’échantillons d’émail peut en dire long sur ce que buvait l’animal et même où il buvait.

Photo d’une dent d’antilocapre sur laquelle ont été prélevés des échantillons d’émail et photo d’une femme prélevant des échantillons d’émail sur une dent fossile.

Les rangées parallèles visibles sur la molaire (à gauche) de l’antilocapre (Antilocapra americana) sont des zones où ont été prélevés des échantillons d’émail pour analyse isotopique de l’oxygène. L’auteure du blogue Danielle Fraser (à droite) prélève un échantillon d’une dent fossile à l’aide d’un outil Dremel. Image : Danielle Fraser, © Musée canadien de la nature (à gauche) Marisa Gilbert, © Musée canadien de la nature (à droite).

J’espère que ce blogue vous aura mis l’eau à la bouche et vous aura fait découvrir que les dents de mammifères fossiles sont beaucoup plus intéressantes qu’on ne le pense. En tous cas, leur découverte me donne toujours un grand sourire!

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