Brontosaurus

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Brontosaurus Temporal range : Jurassique supérieur
Une illustration d’artiste de Brontosaurus excelsus
Classification scientifique
Domaine :	Eucaryote
Domaine:	Animalia
Phylum:	Chordata
Classe :	Sauropsida
Superordre:	Dinosauria
Ordre:	Saurischia
Sous-ordre :	†Sauropodomorpha
Famille:	†Diplodocidae
Sous-famille:	†Apatosaurinae
Genus :	†Brontosaurus Marsh, 1879
Espèce type
†Brontosaurus excelsus Marsh, 1879
Espèces référencées
†Brontosaurus parvus (Peterson & Gilmore, 1902) †Brontosaurus yahnahpin (Filla & Redman, 1994)
Synonymes
Elosaurus Peterson & Gilmore, 1902 Eobrontosaurus Bakker, 1998

Brontosaurus (signifiant « lézard tonnerre » en grec) est un genre éteint de dinosaure sauropode apatosaurien qui vivait dans toute l’Amérique du Nord à la fin du Jurassique, il y a environ 155 à 145 millions d’années. Il était à l’origine considéré comme un synonyme junior d’Apatosaurus, mais il est maintenant considéré comme un taxon distinct après une exploration scientifique approfondie menée en 2015 qui a révélé leurs différences substantielles entre les deux genres (par exemple, le Brontosaurus peut être défini comme ayant une carrure plus mince et une taille légèrement plus petite).

Description

Le Brontosaure était un grand quadrupède au long cou, doté d’une longue queue en forme de fouet et de membres antérieurs légèrement plus courts que leurs membres postérieurs. La plus grande espèce, B. excelsus, pesait jusqu’à 15 tonnes (15 tonnes longues ; 17 tonnes courtes) et mesurait jusqu’à 22 m de long de la tête à la queue.

Le crâne du Brontosaurus n’a pas été retrouvé, mais il était probablement similaire à celui de l’Apatosaurus, étroitement apparenté. Comme celles des autres sauropodes, les vertèbres du cou étaient profondément bifurquées, c’est-à-dire qu’elles portaient des épines appariées, ce qui donnait un cou large et profond. La formule vertébrale était la suivante : 15 cervicales, 10 dorsales, 5 sacrales et 82 caudales. On a noté que le nombre de vertèbres caudales variait, même au sein d’une même espèce. Les vertèbres cervicales étaient plus robustes que celles des autres diplodocidés, mais pas autant que celles des spécimens matures d’Apatosaurus. Les côtes dorsales ne sont pas soudées ou solidement attachées à leurs vertèbres, mais plutôt articulées de manière lâche. Dix côtes dorsales se trouvent de chaque côté du corps. Le grand cou était rempli d’un vaste système de sacs d’air permettant de gagner du poids. Le Brontosaurus, comme son proche parent l’Apatosaurus, avait de grandes épines sur ses vertèbres, qui représentaient plus de la moitié de la hauteur des os individuels. La forme de la queue était inhabituelle pour les diplodocidés, car elle était relativement mince, en raison de la diminution rapide de la hauteur des épines vertébrales à mesure qu’elles s’éloignaient des hanches. Le Brontosaurus avait également des côtes très longues par rapport à la plupart des autres diplodocidés, ce qui lui donnait une poitrine exceptionnellement profonde. Comme chez les autres diplodocidés, la dernière partie de la queue du Brontosaurus possédait une structure en forme de fouet.

Les os des membres étaient également très robustes. Les os du bras sont robustes, l’humérus ressemblant à celui du Camarasaurus, et ceux du B. excelsus étant presque identiques à ceux de l’Apatosaurus ajax. Charles Gilmore, en 1936, a noté que les reconstructions précédentes proposaient à tort que le radius et le cubitus puissent se croiser, alors que dans la vie, ils seraient restés parallèles. Le Brontosaurus avait une seule grande griffe sur chaque membre antérieur, et les trois premiers orteils possédaient des griffes sur chaque pied. Même en 1936, il était reconnu qu’aucun sauropode n’avait conservé plus d’une griffe de main, et cette seule griffe est maintenant acceptée comme le nombre maximum dans tout le groupe. L’unique griffe avant est légèrement courbée et carrément raccourcie à l’extrémité avant. Les os de la hanche comprenaient des iliaques robustes, des pubes et des ischions fusionnés. Les os du tibia et du péroné de la jambe inférieure étaient différents des os minces de Diplodocus, mais presque indiscernables de ceux de Camarasaurus. Le péroné est plus long que le tibia, bien qu’il soit aussi plus mince.

Histoire

Le Brontosaurus a été découvert par Othniel Charles Marsh au moment de la guerre des os. Il a été découvert après l’Apatosaurus.

Espèces

• Brontosaurus excelsus, l’espèce type de Brontosaurus, a été nommée pour la première fois par Marsh en 1879. De nombreux spécimens, dont le spécimen holotype YPM 1980, ont été assignés à l’espèce. Ils incluent FMNH P25112, le squelette monté au Field Museum of Natural History, qui s’est avéré depuis représenter une espèce inconnue d’apatosaurine. Brontosaurus amplus, occasionnellement assigné à B. parvus, est un synonyme junior de B. excelsus. B. excelsus ne comprend donc que son spécimen type et le spécimen type de B. amplus. On estime que le plus grand de ces spécimens pesait jusqu’à 15 tonnes et mesurait jusqu’à 22 m (72 ft) de long de la tête à la queue. Les deux fossiles définitifs connus de B. excelsus ont été signalés dans la carrière 10 de Reed de la formation Morrison, membre de Brushy Basin, dans le comté d’Albany, Wyoming, datés de la fin de l’âge Kimméridgien, il y a environ 152 millions d’années.
• Brontosaurus parvus, d’abord décrit comme Elosaurus en 1902 par Peterson et Gilmore, a été réassigné à Apatosaurus en 1994, et à Brontosaurus en 2015. Les spécimens assignés à cette espèce comprennent l’holotype, CM 566 (un squelette partiel d’un juvénile trouvé dans la carrière 4 de Sheep Creek dans le comté d’Albany, WY), BYU 1252-18531 (un squelette presque complet trouvé en Utah et monté à l’Université Brigham Young), et le squelette partiel UW 15556 (qui avait autrefois été accidentellement mélangé avec l’holotype). Il date du Kimméridgien moyen. On estime que les spécimens adultes pesaient jusqu’à 14 tonnes et mesuraient jusqu’à 22 m (72 pieds) de long de la tête à la queue.
• Le Brontosaurus yahnahpin est l’espèce la plus ancienne, connue sur un seul site de la formation Morrison inférieure, la carrière Bertha, dans le comté d’Albany, Wyoming, datant d’environ 155 millions d’années. Il pouvait atteindre une longueur de 21 mètres (69 pieds). L’espèce type, E. yahnahpin, a été décrite par James Filla et Patrick Redman en 1994 comme une espèce d’Apatosaurus (A. yahnahpin). Le nom spécifique est dérivé du Lakota mah-koo yah-nah-pin, « collier de poitrine », une référence aux paires de côtes sternales qui ressemblent aux pipes à cheveux traditionnellement portées par la tribu. Le spécimen holotype est TATE-001, un squelette postcrânien relativement complet trouvé dans le Wyoming, dans la partie inférieure de la formation Morrison. Des restes plus fragmentaires ont également été rattachés à cette espèce. Une réévaluation par Robert T. Bakker en 1998 l’a trouvé plus primitif, donc Bakker a inventé le nouveau nom générique Eobrontosaurus, dérivé du grec eos, « aube », et Brontosaurus.

Paléobiologie

Posture et locomotion

Historiquement, on pensait que les sauropodes comme le Brontosaure étaient trop massifs pour supporter leur propre poids sur la terre ferme, donc théoriquement ils devaient vivre partiellement immergés dans l’eau, peut-être dans des marécages. Des découvertes récentes n’appuient pas cette hypothèse, et on pense que les sauropodes étaient des animaux entièrement terrestres.

Les diplodocidés comme le Brontosaurus sont souvent représentés avec le cou tenu haut en l’air, ce qui leur permettait de brouter les grands arbres. Bien que certaines études aient suggéré que le cou des diplodocidés était moins flexible que ce que l’on croyait auparavant, d’autres études ont constaté que tous les tétrapodes semblent tenir leur cou à l’extension verticale maximale possible lorsqu’ils sont dans une posture normale et alerte, et soutiennent que la même chose serait vraie pour les sauropodes, sauf si des caractéristiques inconnues et uniques distinguent l’anatomie des tissus mous de leur cou de celle des autres animaux.

Les trajectoires des sauropodes comme le Brontosaurus montrent que leur autonomie moyenne était d’environ 20-40 km (12-25 mi) par jour, et qu’ils pouvaient potentiellement atteindre une vitesse de pointe de 20-30 km (12-19 mi) par heure. La locomotion lente des sauropodes peut être due à la musculature minimale ou au recul après les foulées.

Diverses utilisations ont été proposées pour la griffe unique sur le membre antérieur des sauropodes. On a suggéré qu’elles pouvaient servir à la défense, mais leur forme et leur taille rendent cette hypothèse peu probable. D’autres prédictions étaient qu’elle pouvait servir à se nourrir, mais le plus probable est que la griffe servait à saisir des objets comme des troncs d’arbres lors du redressement.

Physiologie

James Spotila et al. (1991) suggèrent que la grande taille du corps du Brontosaurus et d’autres sauropodes les aurait rendus incapables de maintenir des taux métaboliques élevés, car ils ne seraient pas en mesure de libérer suffisamment de chaleur. Or, les températures du Jurassique étaient supérieures de 3 degrés Celsius à celles d’aujourd’hui. Ils ont supposé que les animaux avaient un système respiratoire reptilien. Wedel a découvert qu’un système aviaire leur aurait permis de dégager plus de chaleur. Certains scientifiques ont affirmé que le cœur aurait eu du mal à maintenir une pression sanguine suffisante pour oxygéner le cerveau.

Juvéniles

Le matériel de Brontosaurus juvénile est connu sur la base du spécimen type de B. parvus. Le matériel de ce spécimen, CM 566, comprend des vertèbres de diverses régions, un os pelvien et quelques os du membre postérieur.

Queue

Un article paru dans le numéro de novembre 1997 du magazine Discover faisait état de recherches sur la mécanique des queues des diplodocidés par Nathan Myhrvold, un informaticien de Microsoft. Myhrvold a réalisé une simulation informatique de la queue, qui chez les diplodocidés comme le Brontosaure était une structure très longue et effilée ressemblant à un fouet. Cette modélisation informatique a suggéré que les sauropodes étaient capables de produire un craquement semblable à celui d’un fouet de plus de 200 décibels, comparable au volume d’un canon.

James Spotila et al. (1991) suggèrent que la grande taille du corps du Brontosaurus et d’autres sauropodes les aurait rendus incapables de maintenir des taux métaboliques élevés, car ils ne seraient pas en mesure de libérer suffisamment de chaleur. Or, les températures du Jurassique étaient supérieures de 3 degrés Celsius à celles d’aujourd’hui. Ils ont supposé que les animaux avaient un système respiratoire reptilien. Wedel a découvert qu’un système aviaire leur aurait permis de dégager plus de chaleur. Certains scientifiques ont affirmé que le cœur aurait eu du mal à maintenir une pression sanguine suffisante pour oxygéner le cerveau.Juvéniles

Dans la culture populaire

• Le Brontosaure apparaît dans le jeu vidéo ARK : Survival Evolved.
• Il apparaîtra dans le jeu vidéo, The Isle, où il est représenté avec des pointes de cou spéculatives.
• Le Brontosaurus apparaît à l’Univers de l’énergie d’Epcot.
• Le Brontosaurus apparaît dans la série documentaire PBS The Dinosaurs.
• Brontosaurus apparaît dans Zoboomafoo.
• Brontosaurus apparaît dans le jeu vidéo Jurassic Park Builder.

Galerie

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