Un jour d’été, il y a 110 millions d’années, un dinosaure blindé a probablement traversé les restes d’un feu de forêt dans ce qui est aujourd’hui l’Alberta, au Canada, engloutissant de délicates fougères vertes jaillissant des cendres.
Peu de temps après, le dinosaure est mort dans une rivière du Crétacé et a été emporté par la mer. L’ancienne créature est restée enfouie dans les sédiments marins jusqu’en 2011, lorsqu’un mineur de sables bitumineux est tombé sur les restes : le dinosaure le mieux préservé de son espèce jamais découvert.
Déjà, le fossile a jeté un nouvel éclairage sur l’apparence et le fonctionnement de l’extérieur durci des dinosaures blindés. Aujourd’hui, les scientifiques qui étudient cet extraordinaire fossile ont fait une nouvelle découverte : une boule de matière végétale dans l’intestin du dinosaure qui révèle non seulement le régime alimentaire de l’animal, mais aussi la saison de la mort du dinosaure.
« La conservation est tellement bonne que nous pouvons dire quelque chose sur le contenu de l’estomac », déclare l’auteur principal de l’étude, Caleb Brown, conservateur des dinosaures au Royal Tyrrell Museum of Palaeontology de l’Alberta.
La recherche, annoncée aujourd’hui dans la revue Royal Society Open Science et partiellement financée par la National Geographic Society, offre un regard sans précédent sur le monde que ce grand dinosaure mangeur de plantes a habité jusqu’aux morceaux de charbon qu’il a avalés.
« Il brosse un tableau vraiment évocateur de l’environnement que ce dinosaure aurait traversé », déclare Victoria Arbour, conservatrice des dinosaures au Royal BC Museum du Canada. « Vous pouvez imaginer l’événement très spécifique qui s’est produit dans la vie de ce dinosaure, et j’ai trouvé ça vraiment, vraiment cool ».
Un repas préhistorique
En général, il est rare de trouver des contenus intestinaux fossilisés. Les fossiles qui conservent sans équivoque les derniers repas des herbivores sont encore plus rares. Les conditions chimiques qui préservent les os ont également tendance à décomposer la matière végétale, et la matière végétale peut souvent être emportée dans le corps d’un animal fossile pendant l’enterrement, ce qui rend difficile de juger ce qui est un repas et ce qui est de remplissage. Un seul autre dinosaure blindé, le Kunbarrasaurus australien, a été trouvé avec de la matière végétale digérée dans son estomac. Mais le dinosaure albertain, Borealopelta markmitchelli, était plus grand, environ 18 pieds de long et près de 3 000 livres dans la vie, et le contenu de son estomac était mieux conservé.
Le Boréalopelta était un nodosaure, un type de dinosaure blindé qui n’avait pas le club de queue de son cousin plus connu, l’Ankylosaurus. Il vivait il y a environ 110 millions d’années dans ce qui est aujourd’hui le nord-ouest de l’Amérique du Nord. Le dinosaure s’est fossilisé dans des circonstances remarquables : D’une manière ou d’une autre, l’animal a fini par mourir dans une rivière et a été emporté sur plus de 100 miles dans une voie maritime qui coupait autrefois l’Amérique du Nord en deux, du Golfe du Mexique à l’océan Arctique.
L’improbable enterrement du dinosaure en mer, dans ce qui est aujourd’hui le nord de l’Alberta, a préservé son corps dans des détails impeccables. Non seulement son armure osseuse est restée intacte, mais de nombreuses gaines de kératine qui le recouvraient se sont également fossilisées. Ces indices aident les scientifiques à comprendre comment les plaques du dinosaure sont apparues et ont fonctionné, tout en fournissant des preuves possibles de la couleur de sa peau (faites une visite virtuelle en 3D du Boréalopelta, y compris le contenu de l’estomac du fossile).
Le Boréalopelta a été libéré de sa tombe de pierre en 2011, lorsqu’un excavateur de la mine Millennium de Suncor, une exploitation de sables bitumineux, dans le nord de l’Alberta, a découvert le fossile alors qu’il creusait. Une équipe du Royal Tyrrell Museum of Palaeontology de l’Alberta s’est rendue à la mine pour l’excaver, et le préparateur du musée, Mark Mitchell, a passé les six années suivantes à retirer minutieusement l’excès de roche du fossile avec des outils manuels. Le nom de l’espèce de dinosaure est markmitchelli en son honneur.
Lorsque le Boréalopelta a été dévoilé en 2017, les scientifiques se sont émerveillés de la qualité de sa préservation. Brown et son collègue Don Henderson, conservateur des dinosaures au Royal Tyrrell Museum, soupçonnaient que le fossile contenait également le contenu de l’estomac. Le côté gauche de la cavité thoracique du dinosaure présentait une curieuse masse de galets multicolores, à peu près à l’endroit où l’estomac aurait dû se trouver. Brown et Henderson ont donc pris de petits morceaux de la masse qui était tombée, les ont enrobés dans de la résine et ont fabriqué des lames minces en papier qu’ils ont pu examiner au microscope.
Côté droit de la tête du Nodosaure. Prise au Royal Tyrrell Museum de Drumheller, Alberta, Canada. Le spécimen a été trouvé sur un site d’exploitation pétrolière de Suncor près de Drumheller, Alberta. 
Les plaques de marque des dinosaures blindés tombaient généralement au début de la décomposition, un sort qui n’est pas arrivé à ce nodosaure. Cette armure remarquablement préservée permettra aux scientifiques de mieux comprendre à quoi ressemblaient les nodosaures et comment ils se déplaçaient. 
Il y a quelque 110 millions d’années, ce phytophage blindé a traversé ce qui est aujourd’hui l’ouest du Canada, jusqu’à ce qu’une rivière inondée le balaye en pleine mer. La sépulture sous-marine du dinosaure a préservé son armure dans ses moindres détails. 
Le cou du nodosaure était recouvert de plaques d’armure épineuses plus prononcées que l’armure sur le reste de son corps. 
Sur le torse du nodosaure, des côtes brun chocolat côtoient des ostéodermes bronzés sur fond de pierre grise gunmetal. 
Pendant son enterrement en mer, le nodosaure s’est installé sur le dos, pressant le squelette du dinosaure dans l’armure et l’embossant avec les contours de quelques os. L’une des ondulations de l’armure trace l’omoplate droite de l’animal. Contrairement à ses parents plus célèbres du groupe des dinosaures Ankylosauridae, ce nodosaure n’avait pas de tibia qui fend la queue. Cependant, il avait deux pointes de 50 centimètres de long qui sortaient de ses épaules comme une paire de cornes de taureau. 
Sur le torse du nodosaure, des côtes brun chocolat côtoient des ostéodermes bronzés et des écailles gris foncé. Les tendons qui soutenaient autrefois la queue du dinosaure (en haut) longent sa colonne vertébrale, préservés sous forme de bandes brun foncé ressemblant à des saccades. 
L’extraordinaire préservation du nodosaure a permis de capturer son blindage en 3-D, à peine écrasé par rapport à sa forme de vie. La tête et le cou du nodosaure se courbent gracieusement vers la gauche, comme si l’animal atteignait sa bouche vers une fougère savoureuse ou une cycade. La bouche et les dents du nodosaure suggèrent qu’il a eu une faible morsure et qu’il n’a pas beaucoup mâché sa nourriture. 
De nombreuses plaques de blindage du nodosaure, de couleur terre cuite, ont conservé des gaines qui étaient autrefois faites de kératine, le même matériau qui se trouve dans les ongles humains. 
Un amas de masses ressemblant à des cailloux peut être un vestige du dernier repas du nodosaure. 
Un coup de chance dans le pic de l’épaule gauche du nodosaure révèle une section transversale de son noyau osseux. La pointe de l’épine était recouverte de kératine, la même matière que celle des ongles humains. 
Le nodosaure semble avoir un effet d’éblouissement, produit par l’orbite du fossile qui a été délicieusement préservée.
Les deux chercheurs ont rapidement reconnu des morceaux de matière végétale fossilisée à la loupe, dont des morceaux de feuilles conservées au niveau cellulaire, jusqu’aux pores qu’ils utilisent pour absorber le CO2. Mais Brown et Henderson sont des spécialistes des dinosaures, pas des plantes. En 2017, ils ont donc contacté Jim Basinger et David Greenwood, deux des experts les plus expérimentés de l’ouest du Canada en matière de plantes anciennes.
« Quel est le paysage ? Les plantes nous donnent cette machine à remonter le temps », explique M. Greenwood, paléobotaniste à l’université de Brandon. « A quel point était-il humide ? Etait-il sec en saison ? Avait-il gelé en hiver ? Et bien sûr, avec cette étude, que mangeait ce type ? »
Tamiser dans les entrailles d’un dinosaure
De la mi-2017 à la fin 2018, l’équipe s’est penchée sur les diapositives, dirigée par Cathy, la femme de Greenwood, un technicien qui a minutieusement catalogué les milliers de fragments de fossiles végétaux. Pour mieux comprendre l’environnement dans lequel vivait le Boréalopelta, l’équipe a également examiné les fossiles végétaux de la formation de Gates, une série de couches de charbon qui se sont formées dans l’ouest de l’Alberta à l’époque où vivait le Boréalopelta.
Au milieu du Crétacé, le climat du nord du Canada était beaucoup plus humide et plus chaud qu’aujourd’hui, et des forêts et clairières luxuriantes couvraient le paysage d’un feuillage très différent de celui des champs de blé et des forêts de l’Alberta moderne. Les plantes à fleurs commençaient seulement à se répandre il y a 110 millions d’années et sont restées rares. Au lieu de cela, les forêts étaient dominées par les conifères et les plantes ressemblant à des palmiers appelées cycadeoids, les fougères et les prêles remplissant le sous-bois.
En comparant les fossiles de plantes de la Formation de Gates avec ceux du Boréalopelta, l’équipe a conclu que l’animal à pattes courtes broutait les plantes à croissance lente. Mais à la surprise des chercheurs, la majorité de son régime alimentaire semble avoir été un type particulier de fougère qu’il a apparemment recherché, ignorant les autres végétaux disponibles. En outre, environ six pour cent du contenu de l’intestin était constitué de morceaux de charbon, ce qui pourrait indiquer que le Boréalopelta broutait des repousses dans une zone récemment touchée par des feux de forêt.
D’autres indices trouvés dans les anneaux des rameaux ligneux que le Borealopelta a mangés suggèrent que le dinosaure a ingéré les plantes environ à la moitié de leur saison de croissance, qui aurait duré de la fin du printemps au plus fort de l’été. De plus, les fougères que le Boréalopelta mangeait avaient des sporanges matures, les organes de lancement des spores sur la face inférieure des feuilles. Dans l’ensemble, les données suggèrent que le Boréalopelta a pris son dernier repas au début ou au milieu de l’été et qu’il est mort quelques heures plus tard.
Auparavant, les chercheurs supposaient que les dinosaures blindés s’attaquaient aux fougères et autres plantes à faible croissance, et que les types à mâchoires étroites comme le Boréalopelta broutaient sélectivement le feuillage comme les cerfs modernes. Aujourd’hui, ce nouveau fossile confirme ces idées du passé et fournit un modèle pour l’évaluation des futurs fossiles à contenu intestinal.
« Il s’agit d’un spécimen particulier, et il n’a été découpé qu’une seule fois au cours de sa vie, nous ne savons donc pas s’il est représentatif », explique M. Brown. « Mais théoriquement, si nous avions plus de spécimens comme celui-ci, vous pourriez être en mesure de faire ressortir les différences entre un régime d’été et un régime d’hiver ».
Le fossile du Boréalopelta d’Alberta pourrait aussi avoir des secrets à révéler. L’animal a été emporté par la mer, les chercheurs ne savent donc pas encore exactement où vivait le dinosaure, mais l’équipe dispose non seulement de matière végétale, mais aussi de cailloux que le dinosaure a avalés pour l’aider à décomposer sa nourriture, appelés gastrolithes, comme les gésiers des oiseaux modernes. Les scientifiques savent que des dinosaures comme le Boréalopelta ont vécu dans la formation de Gates, grâce aux empreintes fossiles, et les tests chimiques pourraient encore permettre de remonter jusqu’à des affleurements spécifiques des cailloux de l’intestin.
Même sans ces détails supplémentaires, le Boréalopelta reste une fenêtre saisissante sur une journée d’été d’il y a plus de cent millions d’années. « Nous nous habituons à voir [les dinosaures] comme des choses mortes, et non comme des choses vivantes », explique Basinger, paléobotaniste à l’Université de Saskatchewan. « C’est un moyen très important de rappeler aux gens que nous avons affaire à des choses qui ont erré dans le paysage et qui ont mangé des choses… pas seulement des os dans un musée ».