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Disparition des dinosaures : les différentes hypothèses

Dossier - Enquête sur la disparition des dinosaures
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Les dinosaures sont presque un symbole du phénomène de l'extinction des espèces, au point que l'on en oublie parfois que leur disparition, il y a 65 millions d'années, mit un terme à une très longue histoire de succès évolutif.

  
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C'est la crise Crétacé/Tertiaire ou crise K-T (K comme Kreide qui signifie « craie » en allemand) qui remporte facilement le titre d'événement ayant suscité le plus de débats passionnels sur son explication...

Triceratops. © DR

Toute cette agitation a longtemps empêché que la question fasse l'objet d'un vrai débat scientifique et les hypothèses se sont multipliées à tel point que l'on peut dire que tout ou presque a été imaginé... jusqu'à l'intervention d'extraterrestres ! Une profusion d'hypothèses qui montre à la fois l'intérêt que l'on a porté au problème et la difficulté que l'on a éprouvée à le résoudre. Avant de continuer, revenons-donc sur les hypothèses les plus marquantes afin d'essayer d'y voir plus clair (elles ne sont pas présentées selon un ordre hiérarchisé) :

Les dinosaures ne pouvaient plus évoluer, ils seraient arrivés à la fin de leurs capacités évolutives

De nombreuses hypothèses peuvent être regroupées sous cette vieille conception des dinosaures : des monstres inadaptés, voués à l'extinction... en bref, des impasses évolutives. 

Ainsi, selon l'hypothèse de la sénescence raciale, les dinosaures dans leur ensemble auraient connu au cours du Crétacé un déclin général lié à une sorte de dégénérescence biologique. Le groupe entier serait devenu « vieux » d'un point de vue évolutif. Cette « sénescence » se marquerait par des phénomènes de gigantisme, par l'apparition de structures anatomiques aberrantes (cornes et collerettes des Cératopsiens, groupe du célèbre Triceratops, ornementations crâniennes des hadrosaures, etc.). Les dinosaures auraient été ainsi voués à l'extinction, car incapables de s'adapter au moindre changement de leurs conditions d'existence, et condamnés en tout été de cause par une sorte d'« épuisement génétique ».

Le crâne de ce Torosaurus, preuve d'une sénescence des dinosaures ? © BBC

Certaines hypothèses ont même tenté d'expliquer la cause du gigantisme des dinosaures, considéré comme responsable de leur perte : probablement des troubles hormonaux, qui auraient pu aussi les conduire à pondre des œufs anormaux (à coquille trop fine ou trop épaisse) ne permettant pas aux embryons de se développer.

Des troubles hormonaux ont-ils conduit les dinosaures à pondre des œufs anormaux ? © CNRS, Éric Buffetaut

Les dinosaures auraient été victimes d'une concurrence avec les mammifères

Cette hypothèse essaie d'expliquer pourquoi les mammifères auraient survécu, contrairement aux dinosaures. Ainsi, selon cette hypothèse, alors que la cohabitation mammifères - dinosaures durait depuis au moins 130 millions d'années, les Mammifères auraient finalement réussi à faire disparaître le groupe des dinosaures en s'attaquant à leurs œufs.

Des œufs de dinosaure. © DR

C'est bien connu : l'éléphant a peur de la souris, pourquoi pas les dinosaures ? Comment maman T-rex aurait-elle pu repousser une armée de petits mammifères affamés se ruant sur le nid dès qu'elle serait partie chercher à manger ?
Ainsi, pour cette hypothèse, les mammifères, donc nos ancêtres, auraient réussi par eux-mêmes à triompher du joug des dinosaures (étymologiquement, les « terribles lézards »).

Les dinosaures n'auraient pas survécu à des changements climatiques

Les différents facteurs climatiques qui sont sollicités dans ces hypothèses sont la température, l'humidité, la quantité de rayons ultraviolets, etc., ainsi que des changements plus radicaux des climats où vivaient les dinosaures.

D'après l'observation des reptiles actuels, on sait en effet que le fonctionnement de ces animaux qui sont à sang froid (ou « ectothermes », c'est-à-dire dont la température corporelle dépend du milieu extérieur) est fortement dépendant de l'environnement. Ainsi, en dessous d'une certaine température, les reptiles n'ont presque pas d'activité, ils rentrent dans un état de torpeur (qui n'a rien à voir avec l'hibernation).

De plus, on sait que la température influence le développement des œufs : par exemple, chez les crocodiles, lorsque la température du milieu où incubent les œufs descend en dessous d'une certaine valeur, l'embryon qui se développe sera un mâle, alors qu'au-dessus, l'embryon sera une femelle. En outre, si l'humidité n'est pas suffisante, le développement des embryons risque d'avorter.

Reconstitution d'un nid du dinosaure Maïasaura (« Reptile bonne-mère ». Des changements climatiques auraient-ils empêché le développement des œufs de dinosaures ? © National History Museum

Dans son ouvrage, Le sourire du flamant rose, le célèbre biologiste Stephen Jay Gould revient sur certaines hypothèses de la disparition des dinosaures. Il cite ainsi l'hypothèse du réchauffement des testicules de dinosaures : les testicules ne fonctionnent que dans un intervalle étroit de température (ceux des mammifères pendent à l'extérieur dans le scrotum car la température trop élevée à l'intérieur du corps inhiberait leur fonctionnement). La fin du Crétacé fut marquée par une élévation de la température dans le monde entier : les testicules des dinosaures auraient donc pu s'arrêter de fonctionner, cette stérilité des mâles entraînant l'extinction des espèces. La théorie des testicules a pour origine une étude réalisée par trois experts en Reptiles vivants et fossiles (E.H. Colbert, R.B. Cowles et C.M. Bogert) et publiée en 1946.

Les dinosaures auraient été victimes d'empoisonnements ou d'épidémies

Les plantes à fleurs (angiospermes) sont apparues il y a environ 150 millions d'années, c'est-à-dire au milieu du règne des dinosaures, mais elles connurent une formidable extension vers la fin de l'ère secondaire, au détriment des conifères et fougères arborescentes qui constituaient la végétation de l'époque et donc l'alimentation des dinosaures herbivores.

Plante à fleur (angiosperme) : tulipier. © BBC

Or un certain nombre d'angiospermes contient des substances psychotropes (des alcaloïdes aromatiques à base d'acides aminés). De nos jours, les mammifères ne les consomment pas car ils n'apprécient pas leur goût amer. D'où une hypothèse selon laquelle les dinosaures, incapables de goûter l'amertume de ces plantes, et dépourvus d'un système de détoxification au niveau du foie, périrent d'overdoses massives.

Fougère arborescente. © DR

Autre hypothèse : l'apparition de virus extrêmement virulents suite à des mutations aurait décimé les troupeaux de dinosaures, qui seraient morts d'épidémies en masse. Cette hypothèse est aussi invoquée dans celles qui font intervenir une augmentation du rayonnement ultraviolet à la fin du Crétacé, puisque ces rayons sont connus comme étant capables de provoquer des dégradations de l'ADN.

D'énormes éruptions volcaniques auraient provoqué la disparition de nombreux êtres vivants

On sait qu'autour de la limite K-T eurent lieu d'immenses épanchements de laves basaltiques qui ont formé le plateau du Deccan, en Inde, pays qui était alors un continent au niveau de l'actuelle île de la Réunion. Cet événement volcanique majeur aurait pu avoir des effets sur l'environnement suffisamment néfastes pour provoquer les extinctions de la fin du Crétacé : ces éruptions ont duré plus d'un million d'années, injectant donc dans l'atmosphère des quantités considérables de poussières, de gaz à effet de serre (CO2 principalement) et de gaz à l'origine de pluies acides (surtout du SO2).
Les matériaux obscurcissant l'atmosphère seraient à l'origine d'une diminution de la température moyenne à la surface de la Terre, ainsi que d'une diminution de l'activité photosynthétique des plantes, phénomène appelé « hiver nucléaire ».

Scénario hypothétique de la crise, dans le cas d'un épisode d'intense volcanisme. © Éditions Belin

Des mesures ont été faites lors d'éruptions explosives comme celle du Mont St-Helens aux États-Unis, confirmant cet impact sur la température, mais pas dans le cas d'un volcanisme non explosif comme celui du Deccan.

Cratère du mont St-Helens aux États-Unis. © DR

Les nuages volcaniques de longue durée ne sont pas composés de poussières, mais d'un aérosol de gouttelettes d'acide sulfurique. Ainsi, la teneur en soufre d'une éruption volcanique a plus d'effet sur le climat du globe que le volume de cendres rejetées. Les aérosols émis par les grandes éruptions volcaniques (Pinatubo par exemple) sont stratosphériques et réfléchissants car riches en acide sulfurique, ils refroidissent donc la troposphère, contrairement aux aérosols liés à l'industrie (non réfléchissants et situés dans les basses couches de la troposphère, ils réchauffent donc cette partie de l'atmosphère où nous vivons).

La chute d'un ou de plusieurs objets célestes aurait provoqué la disparition des dinosaures

Il s'agit de la célèbre hypothèse de la chute d'un astéroïde ou d'une comète sur Terre il y a 65 millions d'années, provoquant un impact cataclysmique et une série d'événements à proximité (séismes, raz de marée...) ou à effet plus global (nuage de poussière, constitué de particules soufflées par l'impact, à l'origine d'un hiver nucléaire similaire à celui des éruptions volcaniques explosives), provoquant l'extinction des dinosaures et de nombreux autres êtres vivants.

Contrairement à beaucoup d'hypothèses, celle-ci est un événement catastrophique, ponctuel et qui ne pourrait pas expliquer à elle-seule des extinctions graduelles d'espèces si elles avaient eu lieu à la fin du Crétacé.

La variation du niveau marin aurait provoqué la disparition des dinosaures

Un abaissement du niveau des mers à la fin du Crétacé aurait restreint les habitats disponibles sur le plateau continental (zone où sont concentrées la plupart des espèces marines), provoquant ainsi les extinctions d'espèces marines, et rendu les climats plus continentaux, causant ainsi entre autres la disparition progressive des dinosaures. Cette hypothèse est donc couplée avec l'hypothèse du changement climatique.

Il existe encore pléthore d'hypothèses et rien ne vous empêche d'en inventer une. Mais l'accumulation de théories ne conduit pas à grand chose. Afin d'y mettre un peu d'ordre, voyons maintenant quels conseils de bon sens il faut adopter pour un raisonnement scientifique, et donc pour pouvoir éprouver toutes ces hypothèses et éliminer celles qui ne peuvent tenir la route en fonction des connaissances actuelles.