Diplodocus

Double poutre

Le Diplodocus du documentaire de la BBC, Sur La Terre Des Dinosaures.
Classification Saurischiens ▸ Diplodocinés
Époque Jurassique sup. (154-152 Ma.)
Taille adulte 30 m long - 6 m haut
Poids 10 à 20 tonnes environ
Répartition Etats-Unis
Régime
alimentaire
Herbivore
Date de sa découverte 1877 (Samuel Wendell)
433
404 520
Wiki

Qui ne connaît pas le Diplodocus ? Depuis sa découverte au 19e siècle, Diplodocus a su se tailler une solide réputation, au point de pouvoir représenter dans l'esprit du grand public le reptile du Mésozoïque (Secondaire) par excellence, cette bonne grosse bête à laquelle tout de suite on pense, munie d'une petite tête au bout d'un très long cou (plus de 7 mètres!). Avec un cerveau relativement petit par rapport à son corps (1/100 000e de son poids), sa réputation d'animal pas très fûté lui colle à la peau. On a même dit qu'il aurait pu se faire grignoter la queue sans s'en apercevoir, tellement l'influx nerveux aurait mis de temps pour remonter jusqu'au cerveau...

Le Diplodocus appartient au groupe des Sauropodes, groupe qui ne s'est spécialisé ni dans la mastication des végétaux, ni dans la locomotion, où ils étaient plutôt lents à cause de leur poids. Malgré cela, leur succès ne se dément pas et ce n'est pas un hasard si le Diplodocus fut l'un des premiers dinosaures découverts et le premier à être reconstitué: la taille des Sauropodes impressionne et impose le respect, tout comme leur répartition sur presque toute la surface de la Terre et pendant plus de 100 millions d'années.

Mais que connaît-on vraiment sur le Diplodocus ? Comment a vécu ce représentant de l'âge d'or des dinosaures?

Découverte du Diplodocus

La découverte des premiers os du Diplodocus remonte à l'année 1877, c'est-à-dire quelques années seulement après l'invention du mot "dinosaure" par Richard Owen, pour désigner des animaux complètement différents de tout ce qui était connu jusque-là. La fin du 19e siècle est en effet une période faste pour les dinosaures, qui commencent déjà à fasciner les chercheurs et le public; on assiste alors à une véritable "ruée vers l'os", avec la concurrence entre les équipes de deux célèbres paléontologues américains: Edward Drinker Cope et Othniel Charles Marsh, qui décrivit en 1878 un nouveau dinosaure qu'il baptisa Diplodocus longus.

Le nom Diplodocus ("à la double poutre") fait référence à l'aspect inhabituel des os chevrons situés en-dessous des vertèbres de la queue: ils avaient la forme de deux petites poutrelles - ou deux patins - ce que l'on croyait être un caractère unique à Diplodocus, mais qui est aussi présent chez des dinosaures plus récemment découverts: Apatosaurus et Cetiosauriscus. Ces os assurent une protection des vaisseaux sanguins et des tissus du dessous de la queue.

Squelette du Diplodocus
Reconstitution du squelette du Diplodocus carnegii, par Scott Hartmann.
Détail des os en chevron sous les vertèbres caudales du Diplodocus.
Photo: Arnaud Salomé.

Un squelette allégé à l'extrême

Les premiers squelettes en connexion de Diplodocus furent découverts en 1899 au Wyoming (Etats-Unis) et depuis, la quasi-totalité des os a été découverte, ce qui a permis de faire des études très précises sur ce dinosaure.

En voyant ce représentant des Sauropodes, on pourrait penser qu'il était lourdement bâti, lui donnant un air pataud. Au contraire, comparé aux autres Sauropodes, Diplodocus a une taille de guêpe: pour près de 30 mètres de long, il ne pèse par exemple que la moitié du poids du Brachiosaurus, alors que ce dinosaure est moins long.

Les vertèbres sont un élément-clé de l'allègement du squelette, puisqu'elles sont pratiquement creuses. Les tiges osseuses restantes sont suffisamment solides pour supporter la grande charpente de l'animal.

Un fossile superstar

Un squelette bien conservé attribué au Diplodocus a été retrouvé dans le Wyoming au début du XXe siècle, grâce à une expédition financée par le milliardaire américain Andrew Carnegie. Plusieurs moulages de ce squelette sont ainsi répartis dans 8 musées du monde, dont celui de Paris. Partout, ces moulages de Dippy le Diplodocus firent sensation face au public, participant à la popularité de ce dinosaure et provoquant le début d'une véritable dinomania, qui se poursuit toujours.

Le Diplodocus à Paris
Le spécimen de Diplodocus carnegii au Muséum National d'Histoire Naturelle de Paris.
Arrivé en 1908 dans la Galerie, c'est une réplique en plâtre du spécimen original conservé à Pittsburgh. Attention, c'est un squelette composite et encore monté selon les conceptions du 19e siècle...
Anatomie du Diplodocus
Main et pied du Diplodocus, tels qu'ils devraient être sur les fossiles présentés en musée (d'après W.J. Holland).

Malheureusement, ce spécimen original était incomplet. Pour terminer les moules, les scientifiques de l'époque se sont donc débrouillés avec les moyens du bord. Ils ont tout simplement complété les os manquants par ceux d'autres dinosaures. Ainsi, tous les moules originaux de ce spécimen possèdent par exemple des morceaux des pieds du dinosaure Camarasaurus, un contemporain du Diplodocus... On sait aujourd'hui que, contrairement à ce que montrent ces moulages, le Diplodocus possédait en fait une seule griffe aux mains et deux aux pieds (les doigts intérieurs). Les autres orteils devaient présenter des coussinets arrondis, probablement cornés, comme les éléphants actuels.

Une queue de 14 mètres de long

Peut-être le Diplodocus avait-il l'habitude de se redresser sur ses pattes arrière, sa queue posée au sol pour se stabiliser. Cette posture acrobatique devait être assez coûteuse en énergie; il est donc plutôt probable qu'elle ne lui servait qu'en cas de nécessité, pour se défendre face à un prédateur par exemple. Sa queue pouvait alors l'aider en lui servant de fouet. En effet, les derniers mètres de la queue sont formés de dizaines de toutes petites vertèbres d'environ 30 mm de diamètre.

Ainsi, lorsque le Diplodocus agitait la queue, l'extrémité se déplaçait à des vitesses supersoniques et claquait comme un fouet. Trop fragile cependant pour infliger des blessures aux adversaires, la queue devait juste siffler dans l'air, perturbant par exemple un Allosaurus affamé...

On peut également penser qu'en temps normal, les claquements de la queue pouvaient servir de lien social entre les membres d'un groupe: claquements réguliers et rassurants d'une Diplodocus mère pour ses petits; claquements plus violents en cas de stress; claquements pour signaler sa présence dans le troupeau et sa position sociale, etc. La queue des Sauropodes devait certainement servir de moyen de communication.

Évolution de la reconstitution du Diplodocus

Le Diplodocus, vu comme un dinosaure pataud

Depuis sa découverte, le Diplodocus a connu quelques changements importants dans ses reconstitutions par les paléontologues.

Au début de leur découverte, les sauropodes furent victimes de leur taille sans commune mesure avec les animaux actuels et de leur rapprochement avec le groupe cousin des lézards. Ainsi, les premiers sauropodes furent représentés rampants, la queue traînant sur le sol. Il n'en est rien. Les pistes fossiles laissées par ces animaux montrent qu'il n'y avait que leurs pattes qui touchaient le sol.

Deuxième erreur de reconstitution: le Diplodocus possédait des épines dorsales cutanées. C'est une découverte récente qui l'a mise en évidence, en 1992, par le paléontologue américain S. Czerkas. Il a découvert des empreintes fossilisées de la peau d'un Diplodocidé du Wyoming, montrant l'existence d'une rangée d'épines dermiques de forme conique (jusqu'à 18 cm de haut) le long de la queue. Il est probable que cette rangée se prolongeait sur le tronc et le cou, un peu comme un iguane moderne. Comme elles ne se fossilisent pas, ces épines sont restées insoupçonnées pendant longtemps et montrent combien la reconstitution des dinosaures est difficile lorsque seuls les ossements sont connus.

Enfin, une étude approfondie du squelette et sa reconstitution par ordinateur ont montré que le corps du Diplodocus était à l'horizontale, comme un pont suspendu. Le cou et la queue étaient maintenus horizontaux par d'énormes ligaments attachés aux vertèbres. Ainsi, la queue ne pouvait pas trainer par terre même si certains musées continuent de le représenter de cette manière. Le cou horizontal était peu mobile, mais le Diplodocus pouvait quand même tourner la tête en décrivant de longs arcs de cercle, lui permettant de brouter sur un large rayon autour de lui, dans une limite de 90°. Cette disposition du corps du Diplodocus a obligé les musées à revoir également l'orientation de la tête, vers le bas.

Reconstitution moderne du Diplodocus
Reconstitution moderne du Diplodocus, au musée Senckenberg de Francfort.

Régime alimentaire des Diplodocus

De quoi pouvait donc bien se nourrir le Diplodocus ? De végétaux, me direz-vous, logique pour un sauropode... Oui, mais pas n'importe quels végétaux du jurassique. Le corps à l'horizontale ne lui permettait pas de redresser son cou pour brouter cônes et aiguilles des plus hauts conifères. Le Diplodocus ressemblait ainsi plus aux vaches qu'aux girafes, contrairement aux Brachiosaures.
On peut d'ailleurs se demander si le fait que les cônes mûrissent en général dans les branches les plus hautes n'est pas une adaptation des conifères sélectionnée au cours de l'évolution, leur permettant de mettre les fruits hors de portée de la plupart des herbivores.

En fait, les aliments consommés par le Diplodocus dépendent beaucoup de sa dentition. Si l'on regarde leur crâne d'un peu plus près, on peut remarquer que les Diplodocus sont dotés de dents pointues et situées uniquement sur le devant de la mâchoire. La bouche de ces dinosaures pouvait donc fonctionner comme un peigne ou un râteau ratissant les fougères et la végétation basse. Ce mode d'alimentation provoque une usure accélérée des dents, mais heureusement pour nos amis les Diplos, les dents usées étaient remplacées par de nouvelles.

Pour compenser la faible puissance des mâchoires, le Diplodocus avalait également des pierres qui aidaient au broyage des aliments dans l'estomac. Une fois usées et arrondies, ces pierres appelées "gastrolithes", étaient rejetées. Leur aspect est caractéristique et a été retrouvé associé à de nombreux autres Sauropodes comme l'Ampelosaurus français qui a vécu en France 70 millions d'années plus tard.

Du fait de leur plus petite taille, les jeunes Diplodocus devaient avoir un régime légèrement différent, composé plutôt de jeunes pousses, de mousses, champignons et petites fougères.

Toni, le bébé Diplodocus
SMA 0009 ou Toni, jeune bébé sauropode. Squelette presque complet tel qu'il a été découvert dans la carrière Howe Stephens en 1999 (au premier plan; le crâne a été rajouté et n'appartient pas au squelette) et la reconstitution du squelette de l'animal (au-dessus). Le squelette mesure moins de 2 mètres de long et devait avoir quelques mois seulement. D'abord reconnu comme un diplodocidé (Schwarz, 2007), il est maintenant plutôt vu comme un Brachiosaurus (Carballido, 2012).
Photo: Arnaud Salomé, musée des dinosaures d'Aathal (Suisse).

Le Diplodocus était donc spécialisé dans le broutage de végétaux, mais cette nourriture est très pauvre d'un point de vue énergétique. Comme tous les Sauropodes, le Diplodocus était donc obligé d'engloutir des quantités énormes de nourriture pour subvenir à ses besoins. Autrement dit, il devait probablement passer son temps à manger. On imagine donc aisément l'impact dévastateur d'un troupeau de Diplodocus sur les forêts jurassiques. La luxuriance de cette époque, due à un climat plus humide, a donc permis aux Sauropodes de connaître une expansion considérable sur tous les continents, alors séparés en deux ensembles (la Laurasie et le Gondwana).

Ce n'est donc pas un hasard si c'est aux Etats-Unis d'Amérique que les plus grands gisements de Diplodocus ont été retrouvés, dans ce que l'on appelle la formation Morrison. Elle correspondait au Jurassique en une vaste plaine luxuriante, recouverte de forêts tropicales plus ou moins denses et rongées par des troupeaux de Sauropodes. Selon certains paléontologues, le passage d'un troupeau de Diplodocus aurait pu raser des forêts entières, progressivement remplacées par des steppes puis redevenant des forêts au bout de nombreuses années. Les troupeaux de Diplodocus auraient donc été contraints de vivre en perpétuelle migration.

L'appétit du Diplodocus dépendait en grande partie de son métabolisme ("sang chaud" ou "sang froid"). Les animaux homéothermes (= à "sang chaud", comme les Mammifères ou les Oiseaux) dépensent de grandes quantités d'énergie à maintenir leur température autour d'une certaine valeur; ils ont donc besoin de plus de nourriture. Si le Diplodocus était un animal homéotherme, des calculs montrent qu'il lui faudrait ingérer plusieurs dizaines de tonnes de végétaux chaque jour. Cet argument a longtemps été utilisé pour dénigrer l'hypothèse des dinosaures à sang chaud. Or la taille imposante des Diplodocus adultes devait suffire à permettre une certaine inertie thermique: ils devaient mettre longtemps à se réchauffer ou à se refroidir. Ainsi, même s'ils n'avaient pas les mécanismes pour contrôler précisément leur température, les Diplodocus (comme probablement la plupart des Sauropodes) devaient quand même avoir une température interne relativement constante, diminuant ses besoins énergétiques.

Diplo vs Predators

La meilleure défense des Diplodocus était vraisemblablement la taille imposante des adultes. Les seuls carnivores de l'époque à pouvoir rivaliser avec eux sont les Allosaures. Et pourtant, à côté d'un Diplodocus de 30 mètres de long, un allosaure ne semble pas faire le poids.

Reconstitution de l'attaque d'un Diplodocus par un Allosaure

Cependant, des traces prouvent que ce théropode pouvait fort bien s'attaquer à de tels animaux: traces des dents d'allosaure sur les os d'Apatosaures; piste fossile montrant l'attaque d'un Apatosaure par un Allosaure et superbement mise en scène par les équipes de Sur La Terre des Dinosaures, dans leur épisode consacré à "Big Al".

En plus d'une force de dissuasion (taille imposante, queue claquant comme un fouet), le Diplodocus pouvait sans doute se protéger en se redressant sur ses pattes arrières lors d'une attaque, menaçant son adversaire de sa griffe sur sa patte avant. Il est probable que le Diplodocus possédait des côtes ventrales ("gastralia"), renforçant la protection de son ventre d'un éventuel coup de griffe d'un Allosaure.

Le dinosaure Ornitholestes, du documentaire 'Sur La Terre Des Dinosaures'

Au contraire, les jeunes Diplodocus étaient beaucoup plus vulnérables et à la merci de petits prédateurs comme l'Ornitholestes. Combien de temps pouvait durer cette période de vulnérabilité chez les Diplodocus? Les Diplodocus pondaient des œufs de la taille d'un ballon de rugby; ainsi, les nouveau-nés mesuraient un mètre seulement au sortir de l'œuf, à comparer avec les 2,5 mètres de certains Ornitholestes. Des études des ossements fossiles de jeunes Sauropodes ont montré qu'ils ont au début de leur vie un taux de croissance exceptionnel (de l'ordre de 2 kg/jour les premières années), ce qui leur fait atteindre une taille raisonnable en quelques années seulement, les mettant à l'abri de la plupart des prédateurs.


Pendant ce temps, le nombre fait la force: sur la quantité de jeunes Diplodocus sortis des œufs pondus par un troupeau, la plupart feront le festin des carnivores, laissant certains parvenir à la vie adulte. Le sacrifice du nouveau-né fait partie de la stratégie de survie de son espèce et favorise ainsi la sélection des plus aptes à échapper à leurs prédateurs. C'est le principe de la sélection naturelle.

Contre les grands prédateurs, la taille des jeunes Diplodocus devait sûrement leur permettre de se réfugier dans les profondeurs de la forêt. On peut imaginer que la couleur de leur peau leur servait de tenue de camouflage, mais pour l'instant, nous n'avons pas de trace fossile de ces couleurs chez les sauropodes.

Mode de vie

Les Diplodocus vivaient probablement en troupeaux de quelques dizaines d'individus. Les prédateurs ne devaient jamais être très loin, à l'affût des plus vulnérables, comme des jeunes insouciants ou des individus malades ou en fin de vie. Pour l'instant, aucun indice ne permet de savoir quelle était l'organisation de ces troupeaux: y avait-il un animal dominant? Si oui était-il un mâle ou une femelle? etc.

La croissance des Diplodocus se poursuivait sans doute tout au long de leur vie, mais à un taux plus faible que pendant l'enfance. Ainsi, de rares ossements découverts et attribués au genre Diplodocus appartenaient à des individus de plus de 40 mètres de long. Il devait donc s'agir de vieux Diplodocus, qui ont vécu suffisamment longtemps pour atteindre une telle taille. Certains paléontologues évoquent la possibilité d'un âge de plusieurs centaines d'années avant d'atteindre cette taille respectable.

Le petit ptérosaure Anurognathus, sur la peau d'un Diplodocus

Comme dans un épisode du documentaire Sur La Terre des Dinosaures, il est possible d'imaginer tout un écosystème vivant sur la peau des Diplodocus. Ce n'est pas la place qui devait manquer! De petits ptérosaures auraient pu venir s'y accrocher, se nourrissant des insectes et des parasites vivant à la surface de la peau, la fiente de ces ptérosaures finissant par "colorer" la peau de leurs hôtes?

D'autres sauropodes encore plus grands

Ainsi, rien d'étonnant à ce que le Diplodocus, ce dinosaure si fascinant et si surprenant, soit souvent vu comme le témoin de l'apogée des Sauropodes. C'est un groupe qui continuera d'évoluer jusqu'à la disparition des dinosaures non aviens, mais l'allègement du squelette ne se poursuivra plus, ayant quasiment atteint ici son maximum. Le Diplodocus est longtemps resté le plus long dinosaure connu, mais il a été "détrôné" dès les années 1970 par Supersaurus et plus récemment par Argentinosaurus et Turiasaurus, qui mesurent près de 40 mètres de long.

Taxonomie

Le genre Diplodocus comprend plusieurs espèces, mais de nombreux squelettes ont été attribués trop rapidement à ce genre, dans une sorte de compétition à la fin du 19e siècle. Dans les années 2010, de nombreuses études ont révisé le groupe des diplodocidés.

  • Diplodocus longus (décrit en 1878 par Marsh) : c'est l'espèce type, donc la référence du nom Diplodocus. Malheureusement, à l'heure actuelle, le squelette qui sert de référence n'est pas suffisamment complet. L'espèce est considérée comme douteuse (nomen dubium).
  • Diplodocus carnegii (décrit en 1901 par Hatcher) : l'espèce la mieux connue et avec les squelettes les plus complets.
  • Diplodocus hallorum (nouveau nom en 2006 de l'espèce Seismosaurus halli, décrite en 1991).
  • Diplodocus lacustris (décrit en 1884 par Marsh) : espèce invalide car le spécimen est incomplet et correspond à plusieurs espèces différentes.
  • Diplodocus hayi (décrit en 1924 par Holland) : l'espèce a été renommée Galeamopus hayi en 2015.