Le cerveau des dinosaures.

       J'ai lu dans la revue "Pour la Science" un article passionnant de Amy Balanoff, professeur assistant en anatomie fonctionnelle et évolution à l’université John-Hopkins. et Daniel Ksepka, paléontologue à l’Université d’état de Caroline du Nord. sur les capacités intellectuelles des dinosaures et les études concernant leur cerveau
         Je ne sais pas si je vais réussir à bien le résumer car lorsque vous lisez cet article, vous avez l'impression d'un roman d'aventure qui raconte toutes les pérégrinations des chercheurs dans leur démarche scientifique pour imaginer quel pouvaient être le cerveau et les organes sensoriels de ces animaux, alors que l'on n'a d'eux que des squelettes et des empreintes de ceux-ci dans des sédiments, dont on tire des moulages que l'on appelle des "endocastes".
        Ces empreintes en trois dimensions reproduisent notamment la forme intérieure de la boîte crânienne, donc la forme extérieure du cerveau, ou, du moins, du contenu du crâne. Autrefois c'étaient des moulages en plâtre, maintenant on les numérise et on peut manipuler ces endocastes en 3D sur un ordinateur.

          Le cerveau du tyrannosaure (le plus grand des dinosaures), semble très petit par rapport à son corps : moins de 500 grammes pour une masse corporelle de 6 à 10 tonnes. C'est bien peu, par rapport aux 5 kilogrammes du cerveau de l’éléphant africain actuel mâle, pour un poids de 5 à 6 tonnes. On a donc cru pendant longtemps que les dinosaures étaient peu intelligents.

          Mais les scientifiques ne sont pas d'accord entre eux. En 2022, une neuroscientifique Suzana Herculano-Houzel, de l’université Vanderbilt, à Nashville, dans le Tennessee, propose qu’un tyrannosaure soit à peu près aussi intelligent qu’un babouin. Elle considérait que l'important n'était pas la taille du cerveau par rapport au corps de l'animal, mais le nombre de neurones qu'il comportait et notamment dans la région frontale, qui comprend non seulement les bulbes olfactifs, mais aussi le "cerebrum" de ces animaux, où se déroulent les fonctions cognitives supérieures telles que la prise de décision. Cette assertion a déclenché de nombreuses contestations et études.

           On peut estimer le nombre de neurones du cerveau en se référant au volume de la place occupée dan s la boîte crânienne, mais les ratios sont différent pour un animal à sang froid et un animal à sang chaud : ainsi un crocodile du Nil de 72 kilogrammes (à sang froid), posséderait de l’ordre de 81,5 millions de neurones, alors qu’un émeu de 33 kilogrammes (à sang chaud), en aurait environ 1,3 milliard, soit près de 16 fois plus, bien qu’il ne fasse que la moitié de sa masse.
            Les paléontologues ont fait l'hypothèse que les dinosaures étaient à sang chaud, ce qui paraît vraisemblable.
            Mais madame Herculano-Houzel, avait supposé que  le cerveau d’un tyrannosaure aurait rempli la totalité de sa boîte crânienne. Les études sur les endocastes montraient que, chez de nombreux dinosaures, des sinus et des vaisseaux sanguins occupaient des parties considérables de la boîte crânienne, de sorte que le volume du cerveau était inférieur à son volume. Les recherches menées sur les crocodiliens modernes (les crocodiles sont des descendants des dinosaure terrestres), suggèrent que le cerveau du tyrannosaure ne représentait que quelque 30 % de son volume endocrânien total.

          La taille de la partie du cerveau où se déroulent les fonctions cognitives supérieures, dépend aussi de celle d'autres parties du cerveau, et notamment, dans le cerveau frontal, de la place occupée par le bulbe olfactif et les centres d'interprétation de l'olfaction.
          On ne peut évidemment pas faire d'IRM d'un cerveau absent d'un squelette.
          Mais des chercheurs ont déterminé, en explorant la boîte cranienne tranche par tranche, quels repères osseux délimitent les volumes des principales régions cérébrales et ont reconstitué un modèle du cerveau de diverses espèces de dinosaures..
          Chez le tyrannosaure, les cerebrums sont assez petits, car une grande partie de la partie avant du cerveau est réservée aux bulbes olfactifs. (voir schéma ci-dessous).

        Il semble donc que le tyrannosaure était un prédateur compétent, mais qu’il était peu capable de planification élaborée ou de chasser de façon coordonnée, comme le font les babouins.

        Des chercheurs ont ainsi étudié les cerveau d'un certain nombre de dinosaures et également ceux d'oiseaux qui sont des descendants lointains, comme "Melopsittacus undulatus", une jolie perruche verte et jaune australienne. (voir le schéma ci-dessous) :

          Le tyrannosaure avait un cerveau petit et de grands bulbes olfactifs, alors que les oiseaux ont un cerveau plus important et des bulbes olfactifs très petits.. Le cerebrum de dinosaures plus proches des oiseaux, tels Tsaagan ou Zanabazar était proportion-nellement plus grand et leurs bulbes olfactifs plus petits que ceux du tyrannosaure

      Pour ne pas vous obliger à lire un article trop long, je décrirai demain les difficultés rencontrées par les chercheurs pour déterminer quelles étaient les capacités sensorielles du Tyrannosaure