1
00:00:01,184 --> 00:00:03,835
On a tous entendu parler
de l'extinction des dinosaures.

2
00:00:04,069 --> 00:00:06,838
L'histoire que je m'apprête
à vous raconter se passe

3
00:00:06,838 --> 00:00:10,698
plus de 200 millions d'années
avant leur disparition.

4
00:00:11,451 --> 00:00:14,477
Elle débute au commencement de tout,

5
00:00:14,489 --> 00:00:17,395
les dinosaures viennent tout juste
de faire leur apparition.

6
00:00:17,395 --> 00:00:20,312
L'un des plus grands mystères
de la biologie de l'évolution,

7
00:00:20,312 --> 00:00:22,602
c'est le règne des dinosaures.

8
00:00:23,690 --> 00:00:27,190
Pourquoi ont-ils dominé la Terre
pendant si longtemps ?

9
00:00:27,882 --> 00:00:31,002
Quand on se demande ce qui rend
les dinosaures si extraordinaires,

10
00:00:31,112 --> 00:00:34,203
on pense tout de suite à leur taille,
on connaît le plus petit,

11
00:00:34,203 --> 00:00:36,223
le plus grand, le plus rapide,

12
00:00:36,223 --> 00:00:38,458
celui qui a le plus de plumes,

13
00:00:38,458 --> 00:00:42,052
ceux qui ont les armures, les piques
ou les dents les plus impressionnantes.

14
00:00:42,052 --> 00:00:45,701
Mais la réponse se cache peut-être
dans leur anatomie interne,

15
00:00:45,701 --> 00:00:48,242
une sorte d'arme secrète.

16
00:00:48,773 --> 00:00:53,023
Mes collègues et moi pensons
qu'il s'agit de leurs poumons.

17
00:00:53,196 --> 00:00:57,456
Je suis paléontologue et
spécialiste de l'anatomie comparée,

18
00:00:57,456 --> 00:01:00,857
et ce qui m'intéresse, c'est comprendre
comment les poumons spécialisés

19
00:01:00,857 --> 00:01:03,833
des dinosaures les ont aidés
à prendre le contrôle sur Terre.

20
00:01:03,896 --> 00:01:07,786
On fait donc un bond en arrière,
il y a plus de 200 millions d'années,

21
00:01:07,786 --> 00:01:09,436
pour retourner au Trias.

22
00:01:09,436 --> 00:01:11,661
L'environnement est extrêmement hostile,

23
00:01:11,661 --> 00:01:13,345
il n'y a pas de plantes à fleurs,

24
00:01:13,345 --> 00:01:14,762
donc pas d'herbe.

25
00:01:15,928 --> 00:01:19,998
Imaginez un paysage composé 
uniquement de pins et de fougères.

26
00:01:20,825 --> 00:01:23,978
À cette époque, il y a de petits lézards,

27
00:01:23,978 --> 00:01:26,318
des mammifères, des insectes,

28
00:01:26,318 --> 00:01:30,578
mais aussi des reptiles carnivores
et herbivores,

29
00:01:30,578 --> 00:01:33,159
et tous sont en concurrence
pour les mêmes ressources.

30
00:01:33,159 --> 00:01:34,917
Une chose importante :

31
00:01:34,917 --> 00:01:39,912
le taux d'oxygène est bas, environ 15 %,

32
00:01:39,912 --> 00:01:42,541
alors qu'il est aujourd'hui de 21 %.

33
00:01:42,880 --> 00:01:46,662
Il était donc vital pour les dinosaures
de pouvoir respirer

34
00:01:46,662 --> 00:01:49,276
dans cet environnement pauvre en oxygène,

35
00:01:49,276 --> 00:01:50,913
non seulement pour survivre,

36
00:01:50,913 --> 00:01:53,130
mais aussi pour prospérer
et se diversifier.

37
00:01:54,638 --> 00:01:57,633
Alors, comment sait-on
à quoi ressemblaient leurs poumons,

38
00:01:57,633 --> 00:02:02,731
puisque tout ce qui reste des dinosaures
sont des squelettes fossilisés ?

39
00:02:03,279 --> 00:02:08,479
On utilise une méthode qui s'appelle
« bracketing phylogénétique ».

40
00:02:09,096 --> 00:02:13,222
Ce titre pompeux signifie
qu'on étudie l'anatomie -

41
00:02:13,222 --> 00:02:16,817
en l'occurrence, les poumons
et le squelette -

42
00:02:16,896 --> 00:02:20,636
des espèces vivantes qui descendent
des dinosaures sur l'arbre évolutif.

43
00:02:21,233 --> 00:02:24,563
Donc on regarde l'anatomie de nos oiseaux,

44
00:02:24,580 --> 00:02:27,250
qui sont les descendants directs
des dinosaures,

45
00:02:27,250 --> 00:02:29,297
et celle des crocodiliens,

46
00:02:29,297 --> 00:02:31,504
l'espèce vivante la plus proche
des dinosaures,

47
00:02:31,504 --> 00:02:34,496
et on étudie l'anatomie des lézards
et des tortues,

48
00:02:34,496 --> 00:02:37,207
qui sont en quelque sorte leurs cousins.

49
00:02:37,207 --> 00:02:40,248
Ensuite, on transpose ces données
anatomiques sur des fossiles,

50
00:02:40,248 --> 00:02:43,925
et on peut ainsi reconstruire
les poumons des dinosaures.

51
00:02:44,260 --> 00:02:46,862
Dans notre contexte en particulier,

52
00:02:46,862 --> 00:02:51,239
le squelette des dinosaures ressemble
beaucoup à celui des oiseaux actuels.

53
00:02:52,050 --> 00:02:55,780
Comme les dinosaures coexistaient
avec des mammifères à cette période,

54
00:02:55,780 --> 00:03:00,519
il faut aussi comprendre comment
fonctionnent les poumons des mammifères.

55
00:03:00,519 --> 00:03:03,353
Pour vous expliquer le fonctionnement
général des poumons,

56
00:03:03,353 --> 00:03:06,091
on va prendre ma chienne, Mila de Troie,

57
00:03:06,091 --> 00:03:08,135
la plus belle chienne du monde,

58
00:03:08,135 --> 00:03:09,429
comme modèle.

59
00:03:09,429 --> 00:03:10,850
(Rires)

60
00:03:11,252 --> 00:03:14,568
Tout se passe dans la cage thoracique.

61
00:03:14,568 --> 00:03:17,701
Je veux que vous visualisiez
la cage thoracique d'un chien.

62
00:03:17,701 --> 00:03:20,147
Sa colonne vertébrale

63
00:03:20,147 --> 00:03:23,503
est complètement parallèle au sol.

64
00:03:23,708 --> 00:03:26,528
C'est le cas pour tous les animaux

65
00:03:26,528 --> 00:03:28,345
dont nous allons parler,

66
00:03:28,345 --> 00:03:30,179
qu'ils marchent sur deux pattes

67
00:03:30,179 --> 00:03:31,251
ou sur quatre pattes.

68
00:03:31,567 --> 00:03:36,137
Maintenant, grimpez dans cette cage
thoracique et levez les yeux.

69
00:03:37,206 --> 00:03:39,266
C'est le « plafond » thoracique.

70
00:03:39,413 --> 00:03:43,803
C'est là où la partie supérieure
des poumons entre en contact direct

71
00:03:43,803 --> 00:03:45,810
avec les côtes et les vertèbres.

72
00:03:45,936 --> 00:03:49,638
Notre histoire se passe précisément
à ce point de contact.

73
00:03:50,571 --> 00:03:53,441
Visualisez maintenant
les poumons d'un chien.

74
00:03:53,441 --> 00:03:56,453
De l'extérieur, on dirait
un grand ballon gonflable

75
00:03:56,453 --> 00:04:00,110
dont toutes les parties
se dilatent lors de l'inspiration,

76
00:04:00,110 --> 00:04:02,596
et se contractent lors de l'expiration.

77
00:04:02,596 --> 00:04:05,656
L'intérieur de ce ballon contient
des petites branches tubulaires

78
00:04:05,656 --> 00:04:08,539
qui forment « l'arbre bronchique ».

79
00:04:08,759 --> 00:04:14,780
Ces tubes transportent l'oxygène inhalé
dans les alvéoles.

80
00:04:14,979 --> 00:04:20,234
Ils traversent une fine membrane
pour passer dans le sang par diffusion.

81
00:04:20,234 --> 00:04:22,835
Cette information est très importante :

82
00:04:22,975 --> 00:04:26,630
l'intégralité du poumon est mobile
chez les mammifères.

83
00:04:26,630 --> 00:04:31,729
Cela veut dire qu'il bouge
lors du processus de respiration,

84
00:04:31,729 --> 00:04:34,830
et que la membrane, la barrière air-sang,

85
00:04:34,830 --> 00:04:38,096
ne peut pas être trop fine,
sinon elle casserait.

86
00:04:38,096 --> 00:04:41,378
Gardez cette barrière air-sang en mémoire,
nous allons y revenir.

87
00:04:41,543 --> 00:04:43,363
Vous me suivez toujours ?

88
00:04:43,363 --> 00:04:46,263
On arrive dans les oiseaux,
et c'est là que ça se complique,

89
00:04:46,263 --> 00:04:48,470
alors attachez vos ceintures.

90
00:04:48,470 --> 00:04:49,853
(Rires)

91
00:04:49,853 --> 00:04:52,772
Les oiseaux sont complètement différents
des mammifères.

92
00:04:52,850 --> 00:04:55,912
Et on va utiliser les oiseaux comme modèle

93
00:04:55,912 --> 00:04:58,369
pour reconstruire les poumons
des dinosaures.

94
00:04:58,369 --> 00:05:00,347
Donc, chez l'oiseau,

95
00:05:00,347 --> 00:05:04,423
l'air passe dans les poumons, mais ceux-ci
ne se dilatent et ne se contractent pas.

96
00:05:04,423 --> 00:05:06,472
Le poumon est immobile,

97
00:05:06,472 --> 00:05:09,188
il a la même texture qu'une éponge dense,

98
00:05:09,188 --> 00:05:13,985
et il est rigide, coincé sur le dessus
et les côtés par la cage thoracique.

99
00:05:13,985 --> 00:05:18,161
En bas, il est délimité
par une membrane horizontale.

100
00:05:18,161 --> 00:05:21,534
Il est ensuite ventilé
de manière unidirectionnelle

101
00:05:21,534 --> 00:05:25,641
par une série de structures souples
qui ressemblent à des poches,

102
00:05:25,641 --> 00:05:28,516
et qui partent de l'arbre bronchique,

103
00:05:28,516 --> 00:05:30,413
au-delà même du poumon.

104
00:05:30,413 --> 00:05:32,390
Ce sont les sacs aériens.

105
00:05:32,390 --> 00:05:37,667
Ce mécanisme extrêmement délicat
est maintenu en place

106
00:05:37,667 --> 00:05:40,544
par plusieurs côtes en forme de fourches

107
00:05:40,544 --> 00:05:43,368
qui se trouvent le long
du plafond thoracique.

108
00:05:43,368 --> 00:05:46,808
Chez de nombreuses espèces d'oiseaux,

109
00:05:46,808 --> 00:05:49,060
des extensions des poumons

110
00:05:49,060 --> 00:05:50,874
et des sacs aériens

111
00:05:50,874 --> 00:05:53,296
envahissent les tissus du squelette -

112
00:05:53,296 --> 00:05:56,073
souvent les vertèbres, parfois les côtes -

113
00:05:56,073 --> 00:05:58,884
et verrouillent le système respiratoire.

114
00:05:58,884 --> 00:06:02,409
Ce mécanisme s'appelle
la « pneumatisation vertébrale ».

115
00:06:02,409 --> 00:06:06,565
Les côtes fourchues
et la pneumatisation vertébrale

116
00:06:06,565 --> 00:06:09,766
sont deux indices que l'on peut rechercher
dans les fossiles,

117
00:06:09,766 --> 00:06:12,297
car ces deux caractéristiques
squelettiques

118
00:06:12,297 --> 00:06:16,706
indiqueraient que certaines parties
du système respiratoire des dinosaures

119
00:06:16,706 --> 00:06:18,183
étaient immobiles.

120
00:06:21,409 --> 00:06:23,991
Cet ancrage du système respiratoire

121
00:06:23,991 --> 00:06:28,410
a facilité, au cours de l'évolution,
l'affinement de la barrière sang-air,

122
00:06:28,410 --> 00:06:33,440
cette fine membrane à travers laquelle
l'oxygène se diffuse dans le sang.

123
00:06:34,580 --> 00:06:40,507
C'est l'immobilité qui permet cela car
une barrière fine est aussi fragile,

124
00:06:40,507 --> 00:06:45,221
et elle céderait
si elle était activement ventilée

125
00:06:45,221 --> 00:06:47,701
comme dans un poumon de mammifère.

126
00:06:47,701 --> 00:06:49,641
Alors, pourquoi c'est intéressant ?

127
00:06:49,641 --> 00:06:51,814
Qu'est-ce que ça change ?

128
00:06:52,163 --> 00:06:56,673
L'oxygène se diffuse plus facilement
à travers une membrane fine,

129
00:06:57,178 --> 00:07:03,578
et cette membrane est un moyen d'améliorer
la respiration

130
00:07:03,578 --> 00:07:07,119
dans un environnement pauvre en oxygène

131
00:07:07,119 --> 00:07:11,207
comme celui du Trias.

132
00:07:12,071 --> 00:07:16,131
Alors si les dinosaures étaient
effectivement équipés de ces poumons,

133
00:07:16,131 --> 00:07:20,104
ils avaient un avantage pour respirer
par rapport aux autres animaux,

134
00:07:20,104 --> 00:07:22,654
notamment aux mammifères.

135
00:07:22,654 --> 00:07:26,479
Vous vous souvenez qu'avec la méthode
du bracketing phylogénétique,

136
00:07:26,479 --> 00:07:29,451
on prend l'anatomie des animaux modernes,

137
00:07:29,451 --> 00:07:31,813
et on la transpose sur des fossiles.

138
00:07:31,813 --> 00:07:36,447
Premier indice : les côtes fourchues
des oiseaux d'aujourd'hui.

139
00:07:36,447 --> 00:07:41,090
Eh bien, on les retrouve chez
la majorité des dinosaures.

140
00:07:41,540 --> 00:07:46,463
Cela veut dire que la partie supérieure
des poumons des dinosaures

141
00:07:46,463 --> 00:07:49,161
était maintenue en place,

142
00:07:49,161 --> 00:07:51,907
tout comme chez les oiseaux actuels.

143
00:07:51,907 --> 00:07:55,305
Second indice :
la pneumatisation vertébrale.

144
00:07:55,488 --> 00:08:00,368
On retrouve cette caractéristique
chez les sauropodes et théropodes,

145
00:08:00,368 --> 00:08:03,606
qui sont le groupe auquel
appartiennent les dinosaures prédateurs

146
00:08:03,606 --> 00:08:06,230
et dont descendent les oiseaux actuels.

147
00:08:06,230 --> 00:08:11,863
Même si on ne trouve pas de tissus
pulmonaires dans les fossiles,

148
00:08:11,863 --> 00:08:16,077
la pneumatisation vertébrales nous dit
comment le poumon fonctionnait

149
00:08:16,077 --> 00:08:18,800
pendant la vie de ces animaux.

150
00:08:19,198 --> 00:08:24,578
Les tissus pulmonaires ou des sacs aériens
envahissaient les vertèbres,

151
00:08:24,578 --> 00:08:27,491
ce qui les rendaient creuses,
comme chez les oiseaux actuels,

152
00:08:27,491 --> 00:08:31,287
et maintenaient certaines parties
du système respiratoire en place

153
00:08:31,287 --> 00:08:33,560
en les immobilisant.

154
00:08:34,449 --> 00:08:37,249
La combinaison des côtes fourchues

155
00:08:37,249 --> 00:08:39,937
et de la pneumatisation vertébrale

156
00:08:39,937 --> 00:08:43,629
crée une structure rigide et immobile

157
00:08:43,629 --> 00:08:46,959
verrouillant le système respiratoire

158
00:08:46,959 --> 00:08:52,402
qui a permis l'apparition de cette
barrière sang-air ultrafine et délicate

159
00:08:52,402 --> 00:08:55,024
que l'on trouve aujourd'hui
chez les oiseaux.

160
00:08:55,024 --> 00:08:59,119
Les preuves de ces poumons
« en camisole » chez les dinosaures

161
00:08:59,119 --> 00:09:02,151
montrent qu'ils avaient la capacité
d'évoluer avec un poumon

162
00:09:02,151 --> 00:09:04,297
capable de respirer

163
00:09:04,297 --> 00:09:09,287
dans l'atmosphère
pauvre en oxygène du Trias.

164
00:09:09,747 --> 00:09:17,197
Cette configuration squelettique rigide
constituait un avantage important

165
00:09:17,197 --> 00:09:20,322
par rapport aux autre animaux,
notamment aux mammifères,

166
00:09:20,322 --> 00:09:24,192
dont les poumons souples
n'auraient pas pu s'adapter

167
00:09:24,192 --> 00:09:27,394
à l'atmosphère pauvre en oxygène du Trias.

168
00:09:27,638 --> 00:09:32,693
Cette anatomie a peut-être été
l'arme secrète des dinosaures,

169
00:09:32,693 --> 00:09:35,936
leur avantage décisif
par rapport aux autres animaux.

170
00:09:35,936 --> 00:09:39,680
Et c'est aussi pour nous
un formidable tremplin

171
00:09:39,680 --> 00:09:43,592
pour commencer à tester les hypothèses
de diversification des dinosaures.

172
00:09:43,592 --> 00:09:47,956
C'est l'histoire du début des dinosaures

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et ce n'est que le début
de nos recherches sur le sujet.

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00:09:52,906 --> 00:09:54,316
Merci.

175
00:09:54,316 --> 00:09:58,549
(Applaudissements)