Paléobiologie et paléobiophysique thermiques de Thalattosuchus superciliosus

Les espèces du clade Metriorhynchidae (Crocodylomorpha ; Jurassique inférieur - Crétacé inférieur) présentent des adaptations poussées au mode de vie aquatique. Ces derniers constituent un cas unique au sein des Archosauria, étant les seuls à avoir adopté un mode de vie pélagique. Malgré cela, la question de leur métabolisme thermique n'a pas bénéficié de beaucoup d'intérêt. Hua & de Buffrénil (1996), à partir de l'histologie osseuse de Thalattosuchus superciliosus, proposaient une physiologie ectotherme. Des analyses isotopiques d'oxygène ont par la suite estimé une température corporelle légèrement supérieure à celle de l'eau, mais inférieure à celle des reptiles marins contemporains endothermes (Séon et al., 2025). L'objectif de cette thèse a été de clarifier le statut physiologique de T. superciliosus par une approche intégrative. Nous avons d'abord utilisé une approche quantitative de l'histologie. Avec des méthodes comparatives phylogénétiques (PCM), notamment l'utilisation des cartes des vecteurs propres phylogénétiques (PEM) a permis d'évaluer les taux métaboliques au repos (RMR) et maximal (MMR). Les résultats montrent des valeurs de RMR et MMR comparables à celles des crocodiles, ectothermes. Aussi, l'utilisation de la régression logistique phylogénétique (PLR) indique une probabilité d'endothermie très basse, consolidant les hypothèses initiales et suggérant une écologie proche de celle des crocodiles actuels, malgré un milieu de vie radicalement différent. La connaissance de l'ectothermie chez Thalattosuchus superciliosus nous a par la suite mené à nous interroger sur sa faculté à maintenir ses organes vitaux et sensoriels crâniens à une température hors de l'hypothermie. L'analyse de la fosse frontopariétale (FPF), structure crânienne fortement vascularisée située dans la fenêtre dorsotemporale (DTFen), a apporté des éléments nouveaux. Nous avons utilisé des scan en trois dimensions d'un large panel de crocodylomorphes, pour quantifier le rapport des surfaces des FPF et DTFen, afin d'établir une comparaison entre trois écologies représentées (terrestre, semi-aquatiques, pélagiques). Nos comparaisons de ces trois écologies montrent que les espèces pélagiques possèdent un plus grand ratio FPF/DTFen. Il est néanmoins peu probable que l'hypertrophie de la DTFen ai pu suffire à réchauffer entièrement un T. superciliosus. Cependant, conjointement à d'autres particularités décrites chez cette espèce, il est envisageable que la vascularisation de la DTFen hypertrophié ait permis un comportement d'exposition en surface héliotherme, afin de réguler la température des organes sensoriels et vitaux par radiation. Enfin, nous avons développé une approche à la jonction entre la paléontologie, l'hydrodynamique et la thermique, afin d'augmenter les possibilités inférentielles en paléobiologie. En utilisant le RMR et MMR pour estimer l'énergie libérée sous forme de chaleur, et en modélisant T. superciliosus comme une plaque plane, ce dernier présentait une température corporelle proche de celle de l'eau, même lors de phases actives. Ces données rejoignent les observations sur les crocodiles modernes, dont la température s'ajuste rapidement à celle du milieu (Seebacher & Grigg, 1997 ; Seebacher, 1999). Écarts, qui se rapproche des températures corporelles inférées par la géochimie isotopique des éléments isotopes stables de l'oxygène (Séon et al., 2025) lorsque l'on modélise une couche de graisse isolante à T. superciliosus. Bien que préliminaires, ces résultats ouvrent la voie à des analyses par éléments finis (FEA), intégrant de nouveaux paramètres physiologiques et comportementaux. Ces travaux ont permis de comprendre que malgré son mode de vie en haute mer, Thalattosuchus superciliosus ne devait pas avoir une écologie très différentes des crocodiles semi-aquatiques actuels et devait probablement être inféodée à des eaux où la température permettait de rester dans un intervalle thermo-neutre.