Comment les dinosaures sauropodes sont-ils devenus quadrupèdes ?
Les sauropodes, ces dinosaures gigantesques à long cou, sont les plus grands animaux connus ayant existé, bien qu’ils dérivent d’ancêtres bipèdes nettement plus petits. Cette évolution implique d’énormes contraintes physiques sur les os de leurs membres. Une étude publiée dans la revue Palaeontology révèle que cette évolution s’est avérée hétérogène selon les os concernés. Elle serait structurée par articulations, et non os par os comme on aurait pu l’imaginer.
En résumé
- Le gigantisme des sauropodes a imposé des contraintes physiques majeures sur leurs os, nécessitant des adaptations morphologiques spécifiques.
- L’évolution de leurs membres n’a pas été uniforme : elle a varié selon les os, mais aussi au sein d’un même os, comme l’humérus.
- La variation observée autour du coude a suivi un schéma similaire à celui de certains mammifères, supposant une tendance évolutive plus générale.
Les sauropodes, dinosaures reconnaissables à leur long cou, sont les plus grands animaux ayant foulé notre planète, beaucoup d’entre eux ayant atteint plusieurs dizaines de mètres de longueur et des masses dépassant plusieurs dizaines de tonnes. Ces gigantesques quadrupèdes appartiennent pourtant aux sauropodomorphes, dont les premiers représentants étaient de petits bipèdes n’excédant pas la taille d’une dinde. Cette évolution vers un gigantisme extrême suppose donc une réponse de leur morphologie à des contraintes physiques considérables.
Depuis les travaux de Galilée, il est établi que les os devraient croître disproportionnellement à la masse corporelle. Lorsqu’un objet voit sa taille multipliée par deux par exemple, son volume est quant à lui multiplié par huit. Appliqué aux animaux terrestres, cette relation implique que les os devraient s’épaissir beaucoup plus rapidement que le reste du corps pour soutenir cette prise de masse.
La spécialisation des membres au gigantisme peut également correspondre à des modifications structurelles plus complexes afin de mieux gérer les contraintes liées à l’augmentation de masse. Par exemple, chez les sauropodes et/ou les éléphants, les os sont particulièrement droits, contrairement à ceux d’animaux plus légers, dont les os sont davantage courbés.
Grâce à des outils de numérisation et de modélisation 3D des os, une équipe de chercheurs de l’Institut de systématique, évolution, biodiversité (ISYEB - CNRS/MNHN/Sorbonne Université/EPHE) et du laboratoire Mécanismes adaptatifs et évolution (MECADEV - CNRS/MNHN) révèle que l’apparition des spécialisations morphologiques varie selon le type d’os considéré. Ainsi, ces spécialisations apparaissent très brusquement sur les os de l’avant-bras, tandis qu’elles se mettent en place plus progressivement sur les os des membres arrière. Les premiers sauropomorphes étant à l’origine de petits bipèdes, cette différence reflète très certainement la transition vers une locomotion quadrupède, imposant une nouvelle contrainte de soutien du corps aux membres antérieurs, alors que les membres postérieurs remplissaient déjà cette fonction.
Dans cette étude, les scientifiques se sont particulièrement intéressés à l’humérus, l’os reliant l’épaule au coude. Ils ont ainsi découvert que les spécialisations des sauropodes n’apparaissent pas de manière uniforme au sein même de l’os. Tandis que la morphologie de sa moitié inférieure évolue brusquement, celle de la moitié supérieure change de manière plus progressive.
Les variations de forme observés sur la partie inférieure de l’humérus suivent un schéma similaire à celui observé pour les os de l’avant-bras (le radius et ulna), ces éléments constituant ensemble l’articulation du coude. Ce résultat concorde avec certaines études réalisées chez des mammifères, notamment les rhinocéros, où une régionalisation autour des articulations a également été repérée. Cela ouvre ainsi la perspective de peut-être trouver, à l’avenir, une tendance généralisée aux différents groupes d’animaux terrestres.
Ce résultat suggère que l’évolution des membres ne s’organise pas nécessairement os par os, comme on le supposait traditionnellement, mais selon des modules fonctionnels centrés sur les articulations. L’articulation du coude apparaît ainsi comme une unité cohérente de transformation évolutive, impliquant plusieurs os, ou parties d’os, soumis aux mêmes contraintes mécaniques.
Une régionalisation comparable autour du coude a également été observée chez plusieurs groupes de mammifères, comme les rhinocéros ou les mustélidés (belettes). La présence de schémas similaires chez des groupes aussi éloignés suggère qu’il ne s’agit pas de cas isolés. Ces résultats ouvrent la perspective d’identifier, à l’avenir, des tendances généralisées d’évolution des membres chez les différents groupes d’animaux terrestres.
Photo bandeau haut de page © Unsplash / Blond Fox
Laboratoires CNRS impliqués
- Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité (ISYEB - CNRS/ Sorbonne Université / MNHN / EPHE)
- Mécanismes adaptatifs et évolution (MECADEV - CNRS / MNHN)
Référence de la publication
Lefebvre, R., Partout, L., Mallison, H., & Houssaye, A. (2026). Partial analyses of humeral shape in sauropodomorph dinosaurs highlight a hidden modularity and the differential evolution of sauropod bauplan‐related traits. Palaeontology. Publié le 1er avril 2026.