De temps en temps je lis un article sur les bêtes de la préhistoire dans une revue scientifique. Ce n'est pas par amour des dinosaures, mais ces animaux sont vraiment extraordinaires et excitent la curiosité et ils posent parfois des problèmes de physique pratique.
            C"est le cas des "ptérosaures", un animal de l'époque des dinosaures, qui a prédominé dans les airs (cat il volait !), pendant 160 millions d'années, puis a disparu en même temps que les dinosaures, au début du crétacé, il y a environ 66 millions d'années.
Et il n'a aucun descendant, de telle sorte que nous n'avons de lui que des squelettes, comme celui de cet animal, (photo ci-dessous), qui a la taille d'une girafe, avait des ailes de 10 mètres d'envergure et pesait sans doute plus de 300 kg.      

          Le plus petit de ces animaux avait l’envergure d’un moineau ; le plus grand celle d’un chasseur F-16 américain.
           La démarche et le vol de ces gros animaux a posé des problèmes biomécaniques, et des calculs ont dû être faits pour les comprendre et montrer qu'ils pouvaient s'envoler malgré leur poids et analyser leur démarche, très particulière du fait que la longueur de leur cou était deux fois celle de leur corps et la tête également deux fois, d'où une répartition des masses très inhabituelle, par rapport aux ailes, mais surtout par rapport aux pattes.

            Leur squelette et leur ailes étaient particuliers.
            Le cou était extrêmement long ainsi que la tête. Les boîtes crâniennes de ces animaux n’en étaient pas pour autant plus grosses. Ce sont surtout les faces et les mâchoires qui ont grandi à un point démesuré. C'était un redoutable carnassier, qui se nourrissait des ressources maritimes et avait une mâchoire capable de briser des coquillages et de broyer les gros poissons, mais probablement aussi des animaux terrestres.
            Des rebords osseux sous la mâchoire, des crêtes imposantes au sommet du crâne et diverses excroissances amplifient encore le côté étrange de leur anatomie crânienne et donnent l’impression que leurs têtes et leurs corps ne sont pas ceux du même animal. 
            Pour gagner en poids et pouvoir voler, les os des ptérosaures étaient creux : L’humérus, cet os du « bras-aile » des ptérosaures sur lequel s’accrochaient la plupart des muscles qui travaillaient pendant le vol, avait une épaisseur analogue à celle d’une coquille d’œuf d’autruche, seulement 3 millimètres, mais son diamètre au coude atteignait pratiquement 27 centimètres. Ils avaient aussi des trous dans les os de la tête, probablement recouverts de peau.
            Les ailes des ptérosaures n'était pas comparables à celles d'un oiseau (pas de plumes) et repliables comme celles d'une chauve-souris. Elles étaient formées par des membranes tendues sur les os des membres antérieurs. De telles ailes produisent plus de portance, par unité de vitesse et de surface, que celles emplumées des oiseaux., ce qui facilite les décollages et atterrissages et rend le vol possible, malgré leur poids.

            Le décollage de ces animaux paraissait impossible du fait de leur poids. Ils ne pouvaient pas monter dans l’air à coups d’aile, pas plus qu’ils ne se jetteraient dans le vide d’une falaise ou d’un autre perchoir : ils risqueraient de ne pas acquérir suffisamment de vitesse avant de s’écraser au sol. Un saut puissant permet en revanche d’atteindre la vitesse et la hauteur nécessaires pour commencer à voler. Les animaux volants géants doivent donc être de bons sauteurs. C'est le cas des ptérosaures. 
          Les ptérosaures se lançaient dans les airs à partir d’une position quadrupède, en se poussant d’abord sur les membres postérieurs, puis avec leurs bras-ailes, qui semblent avoir été dotés d’un mécanisme de catapulte. Le tendon du muscle long fléchisseur des doigts (voir figure ci dessous, dans le rond), aurait été coincé, pendant la phase d’appui préalable au décollage, puis glisserait brusquement dans une rainure, ce qui propul-serait l'animal dans les airs.

              La marche à terre des pterosaures a posé aussi un problème raison de la proportion du cou et de la tête par rapport au corps qui supporte les pattes.
             Les calculs ont montré que  lorsqu’un ptérosaure se déplaçait à terre, ses membres antérieurs étaient positionnés à peu près comme il fallait pour supporter le poids de la tête, du cou et du torse. La plus grande partie de la propulsion pendant la marche venait des jambes, de sorte que les ptérosaures pouvaient soutenir le poids de leur grosse tête sur leurs bras-ailes très épais et se déplacer à l’aide de leurs membres postérieurs de taille beaucoup plus normale. Ils avaient une démarche un peu analogue à celle que l'on a avec des béquilles, qui nous supportent pendant que nos jambes poussent en avant.

          Drôle d'animal que ce ptérosaure; dommage qu'il n'y en ait pas, qui vole le soir en Bretagne, au dessus de l'océan !

 Nota : les principaux renseignements ci dessus proviennent d'un article d'un numéro spécial de la revue "Pour la Science" de décembre 2018, consacré à la paléontologie et aux animaux préhistoriques.

              .