Après l’astéroïde tueur, les mammifères ont grandi avant de devenir plus intelligents.
WASHINGTON — Après l’impact de l’astéroïde qui a condamné les dinosaures il y a 66 millions d’années, il semble que les muscles aient été plus importants que les cerveaux pour les mammifères qui ont réussi à survivre à la calamité et à conquérir un monde nouveau.
Les chercheurs ont déclaré jeudi qu’une analyse des fossiles de mammifères de l’ère paléocène – couvrant les 10 millions d’années après que l’astéroïde ait éliminé les trois quarts des espèces de la Terre – a révélé que si leurs corps sont devenus beaucoup plus grands, la taille de leur cerveau par rapport à la masse corporelle a en fait diminué.
Ces résultats contredisent l’idée selon laquelle c’est l’intelligence qui a poussé les mammifères – qui jouaient un rôle mineur à l’époque des dinosaures – à devenir les nouveaux maîtres de la planète après l’extinction massive survenue à la fin de la période du Crétacé.
« Le processus d’apparition de gros cerveaux chez les mammifères après l’extinction a été beaucoup plus lent que nous ne le pensions auparavant », a déclaré Ornella Bertrand, chercheuse postdoctorale en paléontologie des mammifères à l’Université d’Édimbourg et auteur principal de l’étude publiée dans la revue Science.
Les chercheurs ont effectué des tomodensitométries sur les fossiles de 28 spécimens de mammifères du Paléocène et 96 de l’époque éocène suivante, qui s’étend de 56 à 34 millions d’années. Ils ont évalué la taille du cerveau et le développement de composants cérébraux spécifiques. Ils ont constaté que la croissance du cerveau s’est accélérée au cours de l’Éocène, parallèlement à un changement dans l’importance de diverses fonctions.
« Contrairement à nos attentes, les mammifères qui ont survécu à l’astéroïde et survécu aux dinosaures étaient assez peu intelligents. Ils étaient loin d’avoir la puissance cérébrale des mammifères actuels, et l’intelligence vive n’est apparue que plusieurs millions d’années plus tard », a déclaré Steve Brusatte, paléontologue à l’Université d’Edimbourg et co-auteur de l’étude.
Les mammifères ont commencé à augmenter leur taille presque immédiatement après l’extinction massive qui a éliminé les dinosaures, à l’exception de leurs descendants oiseaux. Avant cela, les mammifères avaient généralement la taille d’une musaraigne. Au cours du Paléocène, certains ont atteint la taille d’un ours.
« Lorsque les dinosaures non aviaires se sont éteints, une opportunité sans précédent s’est offerte aux mammifères, et ils ont commencé à envahir les niches écologiques laissées vides en devenant plus gros », a déclaré Bertrand.
Les chercheurs ont appris que le sens de l’odorat – mesuré par le développement des bulbes olfactifs du cerveau – était crucial pour les mammifères du Paléocène, qui s’emparaient de nouveaux rôles écologiques. Au cours de l’Éocène, d’autres capacités telles que l’intégration plus poussée de la vision, de l’audition, de la mémoire et du contrôle moteur – liées au développement du néocortex – sont devenues plus importantes pour la survie.
« Il y a un coût associé au fait d’avoir un gros cerveau. L’énergie allouée au cerveau représente 20% de l’énergie totale allouée au corps. Ainsi, l’évolution des gros cerveaux pourrait ne se produire que lorsque l’avantage d’avoir un gros cerveau l’emporte sur le coût de son maintien », a déclaré Bertrand.
Les mammifères possèdent aujourd’hui les plus gros cerveaux du règne animal par rapport à la taille du corps. La croissance de leur cerveau à l’Éocène s’est produite alors que la compétition pour les ressources s’intensifiait et qu’un comportement complexe devenait vital pour la survie de l’espèce, explique Bertrand. Certaines lignées archaïques du Paléocène ont disparu, supplantées par des mammifères plus proches de ceux qui vivent aujourd’hui.
Les prédateurs et les mangeurs de plantes des dinosaures ayant disparu, les mammifères ont commencé à remplir ces rôles au Paléocène, une période d’expérimentation de l’évolution. Arctocyon, de la taille d’une panthère, l’un des mammifères étudiés, portait de grandes canines et mangeait de la viande et peut-être aussi des plantes. L’herbivore Ectoconus, de la taille d’un lama, également étudié, était fortement bâti avec des membres et des pieds puissants.
L’étude s’est concentrée sur les placentaires, de loin les mammifères les plus communs. Des fossiles mis au jour ces dernières années au Nouveau-Mexique, au Colorado et en France ont permis de mieux connaître les mammifères du Paléocène.
« Dans les 100 000 ans qui ont suivi l’extinction, la richesse des espèces a augmenté et les mammifères sont rapidement devenus morphologiquement diversifiés », a déclaré Bertrand. « Certaines espèces du Paléocène étaient globalement trapues et assez différentes des groupes modernes, tandis que d’autres vivaient dans les arbres et étaient peut-être les ancêtres possibles des primates – le groupe qui comprend bien plus tard les humains. Au Paléocène, les mammifères font leurs propres affaires. »
Reportage de Will Dunham, Rédaction de Rosalba O’Brien