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Un groupe de quatre fossiles de serpents datant de 34 millions d’années, incroyablement bien conservés, jette un nouvel éclairage sur les origines et l’évolution des Boidae, le groupe qui comprend les pythons et les boas. Bien que la couleuvre rayée soit la seule espèce de serpent moderne à hiberner, cette découverte suggère que ce type de comportement social reptilien remonte à bien plus loin qu’on ne le pensait auparavant.
Les Boïdés (ou Boidae) sont des serpents constricteurs carnivores (consommant des mammifères, des oiseaux et d’autres reptiles) comprenant un peu plus d’une cinquantaine d’espèces différentes. Ils sont principalement répartis dans les régions tropicales allant du Pacifique Sud à l’Asie du Sud-Est, en passant par l’Afrique de l’Est et Madagascar.
Le nom Boidae désigne généralement des familles de serpents géants comme les anacondas et les pythons. Cependant, les Boidae existent dans toutes les tailles, des plus petites espèces, comme les petits boas fouisseurs qui mesurent moins d’un mètre de long, aux plus grandes, qui peuvent atteindre plus de 8 mètres de long. L’évolution de ces serpents reste mal connue, en partie à cause de cette grande diversité de taille.
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En revanche, les fossiles de serpents sont rarement bien conservés, la plupart des documents contenant des séries dispersées de vertèbres. Il est donc difficile de déterminer si chaque os appartient à la même espèce, ainsi que l’ordre dans lequel ces os étaient alignés à l’origine. Il y a probablement près d’un million de vertèbres de serpent désarticulées dans les collections des musées du monde entier. Elles sont faciles à trouver. Mais retrouver le serpent entier ? C’est rare. » explique Michael Caldwell du Département des sciences biologiques de l’Université de l’Alberta dans un communiqué de presse.
La nouvelle espèce découverte par Caldwell et son équipe est l’une des rares à être trouvée entièrement articulée (c’est-à-dire avec les vertèbres connectées et alignées dans le bon ordre). Nommée Hibernophis breithauptice taxon pourrait potentiellement fournir des indices sur les origines évolutives des Boidae. Nous en apprenons beaucoup plus sur l’évolution des Boidae au sens large « , explique Caldwell. Il semble que ces serpents étaient initialement de petite taille, ce qui est intéressant. « .
Des conditions de fossilisation inhabituelles
Les serpents récemment fossilisés, décrits dans Journal zoologique de la Société linnéenneont été extraits de la formation de White River, dans la région du Wyoming, à l’ouest des États-Unis. Les spécimens ont été remarquablement bien conservés en raison de leur emplacement. Ces fossiles ont été conservés dans des conditions très inhabituelles, d’un point de vue géologique. « , explique Caldwell. La fossilisation est un processus difficile. Il faut des conditions propices pour préserver quelque chose. » il ajoute.
Le site où ils ont été fossilisés se trouve dans un système volcanique très actif il y a environ 34 millions d’années. Les volcans ont libéré d’énormes quantités de cendres qui se sont déposées dans le bassin fossilifère, où les serpents se sont probablement retrouvés après une brève inondation. Selon les chercheurs, les fossiles étaient recouverts d’une boue fine et sableuse typique de l’activité ancienne de la formation de White River.
L’un des serpents semblait deux fois plus gros que les autres, ce qui a permis d’observer la même espèce à différents stades de développement. La croissance des serpents est généralement évaluée par la taille du crâne par rapport au corps. Comme chez l’homme, ces proportions varient considérablement tout au long de la vie de ces reptiles. Cependant, les crânes des serpents sont fins et délicats et ne sont donc généralement pas suffisamment bien conservés pour suivre leurs stades de développement.
D’autre part, la taille et la forme des vertèbres de la
Hibernophis breithaupti Les ossements diffèrent selon l’endroit. Cependant, même les petits serpents de 200 à 400 vertèbres déjà répertoriés sont généralement désarticulés et dispersés avant la fossilisation. Cela soulève la question de savoir si les os précédemment attribués à une seule espèce pourraient provenir de taxons différents, ou vice versa.
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Première preuve de comportement social chez les reptiles
La découverte la plus intéressante est peut-être que les quatre serpents étaient regroupés dans un hibernaculum, un espace ou un repaire où les animaux hibernent pendant les mois d’hiver. Les serpents sont généralement des animaux solitaires et se rassemblent rarement, même en hiver. Alors que de nombreux mammifères hibernent pendant une partie de l’année, la seule espèce de serpent connue pour hiberner en groupe est la couleuvre rayée commune (Thamnophis sirtalis).
La découverte de quatre serpents anciens regroupés dans un hibernaculum suggère qu’ils se comportaient peut-être comme les couleuvres modernes, se regroupant pour se protéger pendant les mois les plus froids. © Greg Schechter via Wikimedia Commons, CC BY 2.0
» C’est très inhabituel pour les reptiles. Parmi les près de 15 000 espèces différentes de reptiles vivant aujourd’hui, aucune n’hiberne comme le fait la couleuvre rayée. » explique Caldwell. Bien que l’hibernaculum fossilisé ne contienne que quatre serpents, les experts affirment qu’il s’agit de la première preuve fiable d’un comportement social chez les reptiles. En plus d’être un comportement social, il s’agit également d’un processus adaptatif pour survivre aux baisses de température.
Les couleuvres rayées, par exemple, peuvent hiberner par centaines, voire par milliers, car elles ne peuvent pas réguler leur température corporelle et doivent se regrouper pour conserver la chaleur et survivre au froid de l’hiver. Leur adaptation est si bien connue que parfois des serpents solitaires astucieux d’autres espèces (comme les crotales) se joignent à eux pour profiter de la protection et de la chaleur du groupe.