THRINAXODON

Thrinaxodon (du grec, "dent en trident", Seeley, 1894) est un genre éteint de thérapside cynodonte de l'Olénékien/Anisien (Trias inférieur et moyen), daté de -250 à -245 millions d'années. D'autres datations suggèrent une première occurrence il y a 252 millions d'années, entre la toute fin du Permien et le début du Trias. Thrinaxodon était donc peut-être un des rares survivants de l'extinction de masse Permien/Trias.  Il vivait sans doute dans les forêts d'Afrique du Sud et d'Antarctique, où ont été retrouvés ses fossiles, ce qui constitue une preuve que les deux continents étaient soudés et inclus dans un ensemble plus grand, la Pangée.

Il est prévalent dans le registre fossile, car il est l'un des rares carnivores de l'époque, et parce qu'il est plus grand que les autres cynodontes carnivores contemporains.

Reconstitution de Thrinaxodon (cliquez pour agrandir)

Ce petit synapside appartient à l'ordre des thérapsides, autrefois connus sous le nom de "reptiles mammaliens", considérés comme des "formes transitionnelles" entre les reptiles et les mammifères. Il mesurait environ 50 cm de long, soit la taille d'un gros chat ou d'un petit renard, pour un poids d'environ 3 kg.

En tant que thérapside, il tient à la fois du reptile et du mammifère : son squelette, la poture semi-érigée de ses membres et son oviparité supposée le rapprochent des reptiles, mais certaines hypothèses, s'appuyant sur la présence de foramens sur le museau, suggèrent qu'il possèdait des vibrisses, et donc que son corps aurait été couvert de fourrure, ce qui le rapproche des mammifères. D'autres hypothèses font état d'une homéothermie chez Thrinaxodon, c'est-à-dire d'une température interne indépendante de l'environnement, comme chez les mammifères actuels et contrairement à la plupart des reptiles. Enfin, la présence d'un palais osseux complet (palais secondaire séparant la bouche des voies nasales) montre qu'il était capable de mastiquer et de respirer en même temps, chose impossible pour les reptiles actuels. Celui lui permettait d'avoir un temps de digestion réduit, et donc de dépnser moins d'énergie dans ce but. Cela corrobore l'idée d'un métabolisme rapide et d'une homéothermie.

Thrinaxodon était un curieux mélange de caractères reptiliens et mammaliens ; ainsi, il est possible qu'il ait été couvert de poils et qu'il ait possédé des vibrisses (cliquez pour agrandir)

Certaines études lui attribuent une FAD (First Apparition Datum) à la toute fin du Permien, ce qui suggère qu'il aurait pu traverser la crise permo-triassique. Son éventuelle survie pourrait être due à son mode de vie : on pense en effet que Thrinaxodon était un animal fouisseur et qu'il vivait dans des terriers, au vu de la quantité de fossiles retrouvés dans de tels terriers. Il semble que ceux-ci soient bien des terriers creusés par Thrinaxodon, et non d'anciens terriers inhabités d'autres animaux. Ce mode de vie corrobore la présence éventuelle de vibrisses, adaptation souvent observées chez les animaux fouisseurs. Ces terriers suggèrent un mode de vie nocturne . L'évolution de sa colonne vertébrale en plusieurs segements différenciés, et notamment la réduction des côtes abdominales, indique une grande flexibilité qui lui permettait de se déplacer dans des terriers étroits et pourrait être le signe d'habitudes comme l'estivation. Sa cage thoracique segmentée suggère qu'il pouvait posséder une sorte de diaphragme, ce qui en ferait la première instance dans le registre fossile, mais l'absence d'impressions du tissu mou ne permet pas d'en être certain.

 

En 2013, l'équipe de Vincent Fernandez a mis au jour un terrier de Thrinaxodon, qui a ensuite été passé aux rayons X d'un synchrotron. Les chercheurs ont alors pu observer non seulement le squelette du propriétaire du terrier, mais aussi celui d'un amphibien temnospondyle, identifié comme appartenant au genre Broomistega. Le partage d'un terrier entre différentes espèces est rare dans le registre fossile, et cette découverte montre l'une des premières occurrences de ce comportement. Le synchrotron a révélé la présence de blessures sur le squelette du temnospondyle, à savoir des côtes cassées et partiellement ressoudées, des membres fracturés et des perforations sur les os du crâne, probablement infligées par un carnivore. La distance entre ces perforations a été comparées à celle entre les canines du Thrinaxodon, et aucune corrélation n'a été mise en évidence : les blessures de l'amphibien ne sont donc pas dues au thérapside. L'équipe de Fernandez pense que le Broomistega a trouvé refuge dans le terrier du Thrinaxodon suite à un événement traumatique, probablement l'attaque d'un prédateur, et que ce dernier a toléré sa présence. il est également possible que le cynodonte ait été en estivation et n'ait donc pas eu connaissance de la présence du temnospondyle, comme il est possible qu'il ait été déjà mort avant l'arrivée de l'intrus.

Thrinaxodon était un animal fouisseur. On a récemment découvert la présence d'un amphibien, Broomistega, aux côtés d'un Thrinaxodon, dans le terrier de celui-ci (cliquez pour agrandir)

Vues dorsale (A, D) et ventrale (B, C) du Thrinaxodon (A, B) et du Broomistega (C, D) retrouvés dans le même terrier (cliquez pour agrandir)

L'histologie osseuse de Thrinaxodon montre qu'il avait un développement rapide à l'état juvénile, mais un développement plus lent à l'âge adulte. Il semble donc qu'il atteignait sa taille adulte relativement tôt, ce qui a pu constituer un avantage face à la compétiton avec les autres prédateurs.

Sa dentition indique qu'il était carnivore. Il se nourrissait probablement de petits herbivores et d'invertébrés. Ses dents sont nettement différenciées en incisives, canines et molaires, comme chez les mammifères, mais elles sont remplacées tout au long de la vie de l'animal, comme chez les reptiles. Le dentaire est très développé, tout comme l'apophyse coronoïde, mais l'articulaire et l'angulaire, bien que réduits par rapport à d'autres fromes plus anciennes, sont toujours bien visibles, et l'articulation de la mandibule est toujours de type sauropsidienne.

Représentation schématique du crâne et de la mandibule de Thrinaxodon (cliquez pour agrandir)

Anatomie de Thrinaxodon (cliquez pour agrandir)

Classification phylogénétique :

Empire  : Eukaryota

Règne : Animalia

Embranchement : Chordata

Sous-embranchement : Vertebrata

Super-classe : Tetrapoda

Classe : Synapsida

Ordre : Therapsida

Sous-ordre : Cynodontia

Clade : Epicynodontia

Famille : Thrinaxodontidae (Watson & Romer, 1956)

Genre : Thrinaxodon (Seeley, 1894)

Espèce-type : Thrinaxodon liorhinus (Seeley, 1894)

Taille de Thrinaxodon comparée à celle d'un homme de 1,80 m (cliquez pour agrandir)

Sources : 

  • Wikipédia, evolution-biologique.org, prehistoric-wildlife.com, reptileevolution.com, digimorph.org, dinosaurs.about.com, ucmp.berkeley.edu

  • H.G.Seeley, Researches on the structure, organisation, and classification of the fossil reptilia.-Part IX, Section 1. On the Therosuchia, 1894, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, series B, v. 185, p. 987-1018

  • A.S.Brink, Note on a new skeleton of Thrinaxodon Liorhinus, 1959

  • R.Estes, Cranial anatomy of the cynodont reptile Thrinaxodon liorhinus, 1961, Museum of comparative Zoology, Harvard University, 125: 165-180

  • J.Botha & A.Chinsamy, Growth patterns of Thrinaxodon liorhinus, a non-mammalian cynodont from the lower Triassic of South Africa, 2005, Paleontology. 48(2): 385-394

  • R.Damiani et al., Earliest evidence of cynodont burrowing, 2003, Proc. Biol. Sci. 270 (1525): 1747–51

  • W.J.Hillenius, Turbinates in therapsids: evidence for Late Permian origins of mammalian endothermy, 1994, Evolution 48: 207-229

  • V.Fernandez et al., Synchrotron Reveals Early Triassic Odd Couple: Injured Amphibian and Aestivating Therapsid Share Burrow, 2013, PLoS ONE 8(6): e64978