Quelque 125 millions d’années après sa mort, la structure cellulaire de la peau d’un dinosaure s’est révélée au regard d’une équipe internationale de chercheurs coordonnée par Dr Pascal Godefroit, paléontologue à l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique (IRSNB). Fait pour le moins surprenant : sa peau est couverte d’épines. Une structure épidermique étonnante qui représente une innovation évolutive encore jamais observée chez les dinosaures.
Le dinosaure dont il est question, Haolong dongi, surnommé le « dragon à épines », a été découvert dans le nord-est de la Chine. Il s’agit d’une nouvelle espèce d’iguanodontien appartenant au groupe des fameux Iguanodons de Bernissart découverts en 1825, des dinosaures qui ont la caractéristique d’avoir le corps couvert d’écailles. La nouvelle étude apporte de précieuses indications sur l’aspect de la peau de leurs proches parents à l’époque où ils vivaient.
Un corps couvert de piquants
Le corps de Haolong dongi est recouvert de petites écailles, entre lesquelles se dressent des piquants entremêlés, dont la taille varie de quelques millimètres à plusieurs centimètres.
« Ces piquants semblaient répartis sur une grande partie du corps, même si nous restons prudents », précise le Dr Godefroit. « Lorsque j’ai pu observer le spécimen, il avait déjà été préparé en laboratoire. À l’époque, personne ne s’attendait à découvrir de telles structures : le fossile avait été préparé de manière classique, dans le but d’étudier le squelette. Il ne subsistait donc que quelques zones où les piquants étaient encore visibles. Nous en avons néanmoins observé principalement sur le ventre et un peu sur le dos. »
La queue présente également une morphologie singulière. Elle est recouverte de grandes plaques d’écailles qui se chevauchent formant une sorte d’armure, sauf à sa base où ces plaques sont mélangées à des piquants.
Une première qui change tout?
Les piquants observés sont, en termes biologiques, des phanères : des productions de l’épiderme riches en kératine. Chez l’être humain, il s’agit par exemple des cheveux, des poils ou des ongles ; chez les animaux, des plumes, des écailles ou encore des cornes. Ce sont donc des structures épidermiques recouvrant la peau.
Cette innovation évolutive qu’est l’association de plaques écailleuses et de piquants, est-elle unique ? « On n’en sait rien. C’est la première fois que l’on met en évidence de tels piquants chez un dinosaure. Habituellement, les fossiles ne conservent que les os. Ce qu’il y a autour n’est que très rarement conservé », commente Dr Pascal Godefroit.
Si l’on connaît déjà des dinosaures porteurs de phanères — plumes, protoplumes ou écailles —, la découverte de piquants change profondément la donne. « Jusqu’à présent, on raisonnait en termes de dichotomie : soit des écailles, soit des plumes. Cette découverte suggère l’existence d’une diversité de structures épidermiques bien plus grande , encore insoupçonnée. Elle modifie de manière radicale la représentation que nous avons des dinosaures », explique-t-il.
Un rôle probablement défensif et transitoire
L’individu étudié mesurait environ 2,5 mètres de long et était encore juvénile. Sa peau hérissée de piquants aurait pu constituer un moyen de défense efficace contre les prédateurs, le rendant moins appétissant.
« Il serait extrêmement intéressant de découvrir un adulte de cette espèce », souligne le paléontologue. « Je pense que la peau devait évoluer de manière significative entre les stades juvénile et adulte. »
« Lors de fouilles dans des gisements d’iguanodonciens, des herbivores, on observe qu’il y a une ségrégation entre les jeunes dinosaures (bébés et juvéniles) et les adultes : les squelettes des jeunes ne sont pas accumulés au même endroit que les adultes. On pense que les juvéniles iguanodonciens rejoignaient le groupe des adultes quand ils avaient atteint environ la moitié de la taille adulte. Avant cela, ils devaient probablement vivre entre eux, ailleurs, en adoptant des stratégies de défense spécifiques. Les piquants pourraient avoir constitué l’une de ces stratégies, avant d’être abandonnés à l’âge adulte, devenus inutiles face à une plus grande taille corporelle et à une vitesse de déplacement accrue », explique Dr Pascal Godefroit.
Un processus de fossilisation inattendu
Au niveau des piquants, la structure histologique est incroyablement bien conservée, révélant des cellules et même des noyaux.
« La fossilisation est généralement un processus destructeur, impliquant des remplacements atomiques ou moléculaires entre l’environnement et les structures conservées », rappelle le chercheur. « Ici, nous sommes face à un mode de fossilisation absolument exceptionnel. Il nous faut désormais comprendre comment il s’est produit et déterminer ce qui est réellement conservé au niveau moléculaire. »
« En parallèle, nous souhaitons réaliser, sur ce matériel cellulaire, des analyses poussées afin d’évaluer si tout est minéralisé ou s’il subsiste de la matière organique. Nous aimerions mener des analyses structurelles très pointues, notamment à l’aide d’outils comme le cyclotron. Ces travaux devront toutefois être discutés avec nos collègues chinois, qui conservent le matériel biologique », conclut le Dr Godefroit.
