Alors que la physiologie et l’énergie expliquent la diversité des mammifères ou des oiseaux, la compétition avec les premiers petits mammifères aurait bloqué l’évolution des dinosaures vers de très petits gabarits.
Une énigme de taille dans l’histoire des vertébrés
Les dinosaures restent universellement associés à la démesure. Pourtant, une question fondamentale intrigue les paléontologues : pourquoi ces animaux n’ont-ils jamais donné naissance à des espèces extrêmement réduites ?
Les adultes des plus petits dinosaures non aviens connus pesaient environ 400 à 450 grammes, ce qui équivaut à un gros lapin. Par comparaison, les faunes modernes abritent des vertébrés minuscules. Le colibri d’Elvira ne pèse que 1,75 gramme, la musaraigne étrusque environ 1,8 gramme, et le gecko nain descend à 0,15 gramme. Environ 75 pour cent des espèces de mammifères actuels et 90 pour cent des oiseaux affichent des masses corporelles inférieures à celles des plus petits dinosaures non aviens.
Roger Benson, conservateur Macaulay de paléobiologie des dinosaures au Musée, a indiqué que tout le monde aime les dinosaures géants, mais que l’équipe avait décidé de s’intéresser à l’autre bout de l’échelle, estimant que l’absence de minuscules dinosaures pourrait être tout aussi intéressante que l’existence de spécimens géants, tout en rappellant qu’il était déjà établi que les dinosaures avaient empêché les mammifères d’atteindre de grandes tailles avant l’extinction massive de la fin du Crétacé, avant de suggérer qu’en retour, les mammifères avaient empêché les dinosaures d’évoluer vers de petites tailles.
Des modèles énergétiques impuissants face aux dinosaures
Pour comprendre cette limite inférieure de taille, des chercheurs du American Museum of Natural History et de Princeton University ont eu recours à des modèles mathématiques fondés sur la physiologie. L’approche évalue comment la sélection naturelle favorise les tailles qui permettent de convertir efficacement les ressources énergétiques acquises en descendance.
Appliqué aux mammifères et aux oiseaux, le modèle reproduit fidèlement les distributions de taille observées, prédisant des optima proches de 100 grammes pour les premiers et de 33 grammes pour les seconds. Les prédictions fonctionnent également de manière satisfaisante pour les tortues. En revanche, le système se grippe pour les serpents, les lézards, les crocodiles et, de manière plus marquée, pour les dinosaures.
Même en testant divers scénarios physiologiques, les calculs mathématiques indiquaient que l’existence de dinosaures nettement plus petits était tout à fait possible sur le plan énergétique. Cette discordance démontre que la simple physiologie interne ne suffit pas à justifier l’absence de spécimens miniatures dans le registre fossile.
Le rôle décisif de la compétition écologique avec les mammifères
L’hypothèse d’un biais de fossilisation — selon laquelle les os fragiles des petits animaux auraient disparu — a été examinée par l’équipe scientifique. Les gisements paléontologiques riches en dinosaures recèlent également des restes de vertébrés beaucoup plus menus, tels que des mammifères, des lézards et des amphibiens. La présence régulière de ces petits fossiles dans des sites comme le groupe de Jehol en Chine ou la formation de Djadokhta en Mongolie indique que si des dinosaures de la taille d’une souris avaient abondé, leurs traces se seraient conservées.
L’étude avance donc une explication écologique. Durant le Mésozoïque, les niches écologiques dévolues aux petits animaux terrestres étaient déjà largement occupées par les premiers mammifères et d’autres vertébrés. Si les grands dinosaures ont initialement freiné l’évolution des mammifères vers des formats géants avant l’extinction massive de la fin du Crétacé, le rapport de force s’est inversé à l’autre extrémité de l’échelle.
Stephanie Lechki, chercheuse post-doctorante à l’université de Princeton et auteure principale de l’étude, a souligné que les petits animaux dominent les écosystèmes modernes et qu’il est nécessaire de comprendre pourquoi les minuscules dinosaures semblent avoir fait défaut si l’on souhaite appréhender l’évolution de la biodiversité actuelle.
L’échappée belle des oiseaux grâce au vol
La seule lignée de dinosaures à avoir traversé les âges jusqu’à nos jours est celle des oiseaux. Au cours du Crétacé inférieur, ces ancêtres aviens ont connu une réduction rapide de leur corpulence, certains spécimens ne pesant plus que quelques dizaines de grammes.
L’acquisition du vol actif a permis à ces animaux d’explorer de nouvelles aires de recherche de nourriture et d’occuper des niches aériennes inaccessibles aux dinosaures strictement terrestres. En investissant ces espaces aériens, les oiseaux ont brisé les contraintes de concurrence qui bloquaient la miniaturisation de leurs cousins cloués au sol.
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