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En vidéo : la marche virtuelle de l’imposant argentinosaure

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Les dinosaures sauropodes comptaient dans leur groupe les plus grands animaux terrestres que la Terre a connu, comme l'argentinosaure. Cependant, cet herbivore pouvait-il vraiment se déplacer avec le poids que diverses estimations lui donnent ? Oui, si l'on en croit des vidéos le montrant en train de marcher...

Argentinosaure : la marche du titan  L'argentinosaure mesurait entre 30 et 40 m de long pour un poids compris entre 60 et 88 t. Ses possibles mouvements de marche viennent d'être simulés... 98 millions d'années après sa disparition. © Sellers et al., 2013, Plos One 

Voici 20 ans, les paléontologues, qu'ils soient professionnels ou amateurs, ont fait la connaissance de l'Argentinosaurus huinculensis. Ce dinosaure sauropode a été décrit suite à la découverte de plusieurs vertèbres et d'un tibia dans la formation géologique de Huincul (Argentine), dont les roches datent du Crétacé supérieur (de 96 à 94 millions d'années). Mais qu'a-t-il d'exceptionnel ? Ses dimensions. Selon diverses estimations, cet herbivore mesurait entre 30 et 40 m de long, pour un poids compris entre 60 et 88 t.

Ces chiffres sont depuis sujets à caution, car ils soulèvent un grand nombre de questions auprès des spécialistes. Par exemple, un animal terrestre si lourd peut-il disposer d'os et de muscles suffisamment forts pour le mettre en mouvement et si oui, comment ? En effet, quand un organisme grandit, son poids varie comme le cube de sa taille, tandis que la force qui peut être générée par ses muscles varie comme le carré. Ainsi, le ratio résistance-poids est moins bon chez les grands animaux que chez les petits. La question posée est donc légitime, mais comment y répondre ?

Une solution a été trouvée par Willians Sellers de l'université de Manchester (Royaume-Uni) : reconstruire numériquement le dinosaure, puis le faire marcher en profitant de la puissance de calcul du supercalculateur Hector (32.768 processeurs ont été utilisés simultanément). Les résultats obtenus viennent d'être publiés dans la revue Plos One, avec des vidéos qui montrent la cinématique probable des mouvements de marche du dinosaure.

Représentation schématique de la taille des plus grands dinosaures sauropodes, qui sont tous des animaux terrestres. L'argentinosaure Argentinosaurus huinculensis est représenté en mauve. Les carrés fournissent une échelle, sachant que leurs côtés mesurent 1 m. © Matt Martyniuk, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

La vitesse maximale d’un argentinosaure de 83 t : 7,2 km/h

Pour construire le modèle, un Lidar a été utilisé pour numériser en trois dimensions la reconstruction d’un squelette d'argentinosaure qui est exposée au Museo Carmen Funes de Neuquén, en Argentine. Par la suite, l'animal virtuel a été pourvu de muscles selon une disposition bien précise. Les chercheurs l'ont définie en étudiant la musculature d'animaux modernes, parmi lesquels figuraient des reptiles et des oiseaux. Enfin, le logiciel Gaitsym a déterminé si un argentinosaure de 40 m de long et de 83 t pouvait physiquement se déplacer et si oui, quels mouvements il réalisait pour réduire au maximum le coût métabolique de la marche.

Malgré son poids, le sauropode numérique a pu se déplacer à une vitesse n'excédant pas 2 m/s, soit 7,2 km/h. Ainsi, les caractéristiques estimées pour cet animal à partir de ses restes fossiles ne sont pas hors sujet. Dans la réalité, il est plus que probable que les mouvements des articulations situées dans les membres locomoteurs étaient fortement limités, de manière à ce que les pattes puissent mieux soutenir le poids du dinosaure. Ainsi, les adultes vivaient sûrement debout en permanence, puisqu'il leur aurait été quasiment impossible de se redresser depuis une position couchée.

Grâce aux simulations, des séries d'empreintes laissées par le modèle lors de ses mouvements de marche ont également été analysées. Elles coïncideraient avec des pistes fossiles laissées par d'autres sauropodes en divers endroits du globe. Ce résultat suggère que les calculs réalisés par le logiciel ont reproduit une situation proche de la réalité. Bien évidemment, de nombreux points de l'étude pourraient encore être améliorés (le squelette scanné est-il par exemple le reflet de la réalité ?), mais nous pouvons déjà admettre que la qualité de la simulation est impressionnante.

Cette reconstitution du squelette d'un Argentinosaurus huinculensis peut être observée au Museo Carmen Funes de Neuquén, en Argentine. Elle mesure 39,7 m de long, pour une hauteur de 7,3 m au-dessus de l'épaule. © Sellers et al., 2013, Plos One