En mars 2016, Stephen Brusatte de la School of GeoSciences de l'Université d'Édimbourg (et l'auteur de ce rapport) a dirigé une équipe de scientifiques du Royaume-Uni, de Russie et des États-Unis qui ont décrit une nouvelle espèce de dinosaure d'Ouzbékistan. Appelée Timurlengia euotica , cette espèce vieille de 90 millions d'années était un parent primitif du Tyrannosaurus rex et a fourni un aperçu de l'évolution de ce dernier, le plus célèbre des prédateurs géants. Timurlengiaétait à peu près de la taille d'un cheval des temps modernes, mais il possédait un grand cerveau et des sens sophistiqués - des caractéristiques qui ont été conservées dans les tyrannosaures géants qui sont venus plus tard. La nouvelle découverte a indiqué que les tyrannosaures ont d'abord développé leurs caractéristiques neurosensorielles caractéristiques alors qu'ils étaient encore de petite taille, et ce n'est qu'après avoir fait évoluer les corps surdimensionnés qui les ont poussés au sommet de la chaîne alimentaire. Leurs sens aigus en évolution précoce peuvent avoir été le catalyseur de leur succès écologique éventuel.
Les tyrannosaures.
Timurlengia est le plus récent membre de l'arbre généalogique des tyrannosaures. Les tyrannosaures, comme on les appelle dans la langue vernaculaire, sont un groupe de dinosaures prédateurs. (Le groupe est plus officiellement connu sous le nom de Tyrannosauroidea.) Les scientifiques ont découvert environ 30 espèces de tyrannosaures, dont plus de la moitié ont été décrites depuis 2001.
Les tyrannosaures les plus anciens vivaient il y a environ 170 millions d'années pendant la période du Jurassique moyen; c'étaient des prédateurs rapides, légers et à taille humaine qui occupaient une niche quelque part au milieu de la chaîne alimentaire. Ces espèces primitives étaient largement réparties à travers le monde, car le supercontinent de la Pangée n'avait commencé que récemment à se désagréger, et il était donc facile pour les espèces de migrer pendant cette période.
Les tyrannosaures sont restés en tant que prédateurs marginaux de second rang pendant le reste de la période jurassique (qui a duré jusqu'à il y a environ 145 millions d'années) et dans la partie médiane de la période crétacée (il y a environ 80 millions à 110 millions d'années), une durée d'environ 70 millions d'années. millions à 80 millions d’années. Pendant cet intervalle, d'autres groupes de dinosaures de la chaîne alimentaire ont joué le rôle principal des carnivores, en particulier les allosaures et les carcharodontosaures. Commencés il y a environ 80 millions d'années, vers la fin du Crétacé, les tyrannosaures ont évolué pour atteindre des tailles énormes et sont devenus des prédateurs de premier plan en Asie et en Amérique du Nord, qui s'étaient séparés de la plupart des autres continents. T. rex incarnait ce type de tyrannosaure géant: il mesurait 13 m de long et pesait environ sept tonnes à l'âge adulte, ce qui en faisait l'un des plus grands prédateurs connus à avoir jamais vécu sur terre.
Les scientifiques étaient depuis longtemps intrigués par la façon dont les tyrannosaures sont passés des humbles espèces primitives aux prédateurs colossaux qui dominaient la fin du Crétacé. Malheureusement, une lacune dans les archives fossiles avait masqué ce moment charnière de l'évolution des tyrannosaures. Il y avait très peu de fossiles de dinosaures de la partie médiane du Crétacé. Les derniers tyrannosaures avant la brèche étaient petits et encore évités et remis à la volonté de carcharodontosaures féroces et prédateurs; les premiers tyrannosaures après la brèche étaient de grands prédateurs apex tels que le T. rex à grosse tête et à petits bras .
Nouvelle découverte.
Timurlengiaétait le premier tyrannosaure bien conservé de la brèche au milieu du Crétacé. Il était connu à partir de plusieurs os, y compris des parties des mâchoires supérieure et inférieure, la région du casse-tête entourant le cerveau et les organes des sens, et des parties du cou, du dos, de la queue et des membres. Ces fossiles ont été découverts lors d'une série d'expéditions dans le désert de Kyzylkum en Ouzbékistan de 1997 à 2006, dirigées par Alexander Averianov de l'Académie russe des sciences de Saint-Pétersbourg et Hans-Dieter Sues du Musée national d'histoire naturelle de la Smithsonian Institution, Washington, DC Les ossements ont été récupérés dans une unité de roche appelée la formation de Bissekty, qui a été déposée il y a environ 90 à 92 millions d'années dans ce qui était alors un environnement luxuriant de rivières et de forêts sur une plaine côtière.C'était l'une des meilleures sources au monde de fossiles rares de dinosaures du Crétacé moyen.
Averianov et Sues ont décrit certains des os de tyrannosaures de la Formation de Bissekty dans un article technique de 2012, mais ils n'ont pas été en mesure de déterminer si les os fossiles appartenaient à une nouvelle espèce ou exactement où ils s'inscrivaient dans l'arbre généalogique des tyrannosaures. Il a été reconnu plus tard que deux cas de cerveau de la formation appartenaient également à un tyrannosaure, et ceux-ci ont été emmenés au laboratoire de Brusatte à l'Université d'Édimbourg, où ils ont été soumis à un scanner par Ian Butler et Amy Muir. La tomodensitométrie a confirmé que les os appartenaient à un tyrannosaure, car ils possédaient l'anatomie caractéristique du groupe et ont également révélé des caractéristiques uniques indiquant une nouvelle espèce.
En mars 2016, les chercheurs ont décrit la casse-tête la mieux conservée comme étant l'holotype (spécimen de référence) d'une nouvelle espèce, qu'ils ont nommée Timurlengia euotica.après le tristement célèbre seigneur de guerre d'Asie centrale Timur (Tamerlan). Le casse-tête était en quelque sorte une pierre de Rosette pour démêler l'identité des nombreux os de tyrannosaure qui avaient été précédemment trouvés dans la formation de Bissekty, soutenant l'inférence que ces caractéristiques appartenaient à la même espèce. Lorsqu'ils ont été inclus dans une analyse phylogénétique (généalogique), le casse-tête et de nombreux autres os se sont avérés avoir des caractéristiques de tyrannosaures de qualité intermédiaire - des espèces situées entre les plus anciens et les plus petits tyrannosaures et les plus grands et derniers géants survivants. En outre, les différents os indiquaient que le tyrannosaure Bissekty était un petit animal, de la taille d'un cheval et pesant au maximum 200 à 300 kg (environ 440 à 660 lb).
Cerveaux et sens.
La tomodensitométrie a permis aux chercheurs de voir l'intérieur du casse-tête et de visualiser numériquement les structures internes - les cavités cérébrales et de l'oreille interne, les sinus, les vaisseaux sanguins et les voies nerveuses - qui n'étaient pas apparentes à l'extérieur. Cette idée a conduit à une révélation: le cerveau et l'oreille de Timurlengia étaient tous deux remarquablement similaires à ceux de tyrannosaures géants tels que T.rex .
Le cerveau de Timurlengia était grand et de forme quelque peu tubulaire, avec un pic prononcé au milieu associé à un sinus rempli de sang. Les canaux semi-circulaires de l'oreille interne, qui sont les organes d'équilibre chez les vertébrés, étaient grands et robustes. La cochlée - l'organe auditif - était allongée. (Chez les animaux vivants, les cochlées plus longues confèrent une meilleure capacité à entendre les sons à basse fréquence.) On pensait auparavant que ces caractéristiques neurosensorielles avancées avaient évolué chez T.rex et ses plus proches parents dans le cadre d'une boîte à outils d'armes prédatrices qui leur permettait de chasser malgré étant de grande taille. La présence d'un T. rex -comme cerveau et le système sensoriel dans le plus petit, plus primitif Timurlengia, cependant, ont indiqué que ces adaptations s'étaient développées bien avant la grande taille corporelle et pourraient avoir prédisposé ces tyrannosaures de la taille d'un cheval à devenir des prédateurs de sommet réussis lorsque l'occasion s'est présentée plus tard au Crétacé.
Une autre caractéristique avancée du crâne, cependant, n'était pas encore présente à Timurlengia . Le tyrannosaure ouzbek avait plusieurs sinus entourant le cerveau et l'oreille, mais il ne possédait nulle part près du système élaboré de sinus présents à l'arrière du crâne chez les grands tyrannosaures tels que T.rex . Cette observation a indiqué que les sinus élargis peuvent s'être développés de concert avec une grande taille corporelle, peut-être pour éclaircir le crâne ou pour aider les tyrannosaures à maintenir leur capacité spéciale à entendre des sons à basse fréquence de grande taille.
Un lien évolutif.
En tant que premier tyrannosaure de la brèche du Crétacé moyen, Timurlengia a servi de pont entre les petites espèces qui ont commencé la dynastie des tyrannosaures et les prédateurs géants emblématiques qui régnaient vers la fin du Crétacé. Timurlengia a montré que les tyrannosaures sont devenus intelligents avant leur augmentation spectaculaire de taille, et c'est peut-être leur intelligence et leurs sens aigus qui leur ont permis de devenir les prédateurs les plus spectaculaires de l'histoire de la Terre.
