L’étude d’un tibia massif découvert il y a plusieurs années dans le sol du Nouveau-Mexique relance le débat sur l’origine des tyrannosaures, dont le célébrissime T. rex, qui régnaient en grands maîtres à la fin de l’ère des dinosaures, il y a entre 69 à 66 millions d’années, sur l’ensemble de la Laurasie, ce supercontinent de l’hémisphère Nord qui regroupait l’Amérique du Nord, l’Europe et la majeure partie de l’Asie.

Une pléthore de fossiles de membres de la famille des tyrannosauridés a été retrouvée dans l’ouest de l’Amérique du Nord, notamment des albertosaures, dont la masse ne dépassait pas trois tonnes et qui ont vécu il y a environ 70 millions d’années dans le sud de l’Alberta. L’évolution de cette famille de prédateurs bipèdes a ensuite culminé avec l’apparition des tyrannosaures géants, dont la masse pouvait excéder 10 tonnes, à la toute fin du Crétacé supérieur, il y a environ 68 à 66 millions d’années.

Malgré cette présence abondante de tyrannosauridés en Amérique du Nord, il persiste toujours une hypothèse selon laquelle les tyrannosaures auraient immigré en Amérique du Nord depuis l’Asie. Or, une étude récemment publiée dans Scientific Reports fait état d’un nouveau fossile qui redonne de la force à l’hypothèse d’une origine nord-américaine, plus précisément au sud de la Laramidia, cette île-continent située à l’ouest de la voie maritime qui séparait alors l’Amérique du Nord en deux, et qui aujourd’hui s’étend de l’Alaska au Mexique.

Ce fossile est un robuste tibia qui a été découvert dans la formation géologique Kirkland, au Nouveau-Mexique. Il aurait vraisemblablement appartenu à un proche parent des tyrannosaures compte tenu de sa morphologie particulière qui s’apparente énormément à celle des géants.

Hunter Wash et Sue

Par des datations radiométriques — mesurant le taux de désintégration des isotopes d’argon présents dans les couches supérieure et inférieure à celle au sein de laquelle l’os a été exhumé, la strate dénommée Hunter Wash —, les chercheurs ont pu déterminer que cet animal, lui aussi dénommé Hunter Wash, aurait vécu il y a 74 millions d’années, soit plusieurs millions d’années avant les tyrannosaures géants comme le T. rex.

Le tibia mesure 96 cm de longueur et 12,8 cm de diamètre, soit 84 % de la longueur et 76 % du diamètre du tibia de Sue, le plus grand spécimen de Tyrannosaurus rex connu à ce jour. Ces dimensions suggèrent que sa masse approchait les cinq tonnes (il pesait approximativement 4700 kg). De telles mensurations correspondent à celles des Tyrannosaurini, soit un groupe d’espèces de dinosaures ayant la même origine évolutive, et qui comprend notamment les tyrannosauridés.

Le tibia est extrêmement robuste, comme l’étaient les os des membres de tous les représentants de ce clade. Il est relativement droit. Et les diaphyses distales (les extrémités de cet os long) avaient une forme élargie et triangulaire une caractéristique présente uniquement chez les tyrannosaures.

Des analyses phylogénétiques ont aussi permis de relier Hunter Wash à un nœud évolutif que partage aussi le T. rex.

S’ajoutent aussi des éléments probants quant à la géographie et à la stratigraphie, soulignent les auteurs de l’étude, car on avait déjà découvert un ancien Tyrannosaurini, soit le tyrannosaure mcraeensis, dans des strates datant de la fin du Campanien (qui s’étend de 84 millions d’années à 72 millions d’années) et du début du Maastrichtien (allant de 72 millions à 66 millions d’années) dans le Sud-Ouest américain. Ce qui suggère « l’existence d’une lignée fantôme qui aurait prospéré durant cette période » précédant l’apparition du roi des tyrannosaures.

Une découverte majeure

« Peu importe l’hypothèse sur l’origine qui est adoptée, la taille inhabituelle du tyrannosaure Hunter Wash est significative, car elle représente l’apparition jusqu’ici non reconnue de grands tyrannosauridés à la fin du Campanien [soit quelques millions d’années avant T. rex] et montre que ces derniers ont commencé leur évolution plus tôt que ce qu’on croyait précédemment », écrivent les chercheurs dans leur article.

Les auteurs soulignent toutefois qu’il faudra découvrir d’autres fossiles — des dents, des os, idéalement des squelettes plus complets — pour pouvoir préciser l’identification de Hunter Wash et ses liens de parenté avec Tyrannosaurus rex, dont il serait vraisemblablement un arrière-grand-frère.

Et pour ce faire, il faudra poursuivre l’exploration de la formation géologique de Kirkland, au Nouveau-Mexique, mais aussi d’autres formations contemporaines en Utah, au Texas et au Mexique, voire en réétudier les collections de fossiles des musées, projettent-ils.