Dans la période juste avant leur extinction, les lions d’Amérique et les chats à dents de sabre qui parcouraient l’Amérique du Nord à la fin du Pléistocène vivaient bien de la graisse de la terre.

C’est la conclusion de la dernière étude sur les motifs d’usure microscopique des dents de ces grands félins retrouvés dans les fosses de goudron de La Brea, en Californie du Sud. Contrairement aux études précédentes, l’analyse n’a trouvé aucune indication que les carnivores géants avaient de plus en plus de mal à trouver des proies dans la période précédant leur extinction il y a 12 000 ans.

Les résultats, publiés le déc. 26 dans la revue scientifique PLOS ONE, contredisent des études dentaires antérieures et présentent un problème pour les explications les plus populaires de l’extinction de la Mégafaune (ou Quaternaire) lorsque les grands félins, les mammouths et un certain nombre des plus grands mammifères qui existaient dans le monde ont disparu.

« La théorie populaire pour l’extinction de la mégafaune est que soit le changement de climat à la fin de la dernière période glaciaire, soit l’activité humaine – ou une combinaison des deux – a tué la plupart des grands mammifères », a déclaré Larisa DeSantis, professeur adjoint de sciences de la terre et de l’environnement à Vanderbilt, qui a dirigé l’étude. « Dans le cas des grands félins, nous pensons qu’il leur aurait été de plus en plus difficile de trouver des proies, surtout s’ils avaient dû entrer en compétition avec les humains. Nous savons que lorsque la nourriture se fait rare, les carnivores comme les grands félins ont tendance à consommer davantage de carcasses qu’ils tuent. S’ils passaient plus de temps à mâcher des os, cela devrait provoquer des changements détectables dans les motifs d’usure de leurs dents. »

En 1993, Blaire Van Valkenburgh, de l’UCLA, a publié un article sur la casse des dents chez les grands carnivores à la fin du Pléistocène. En analysant les dents de lions d’Amérique, de chats à dents de sabre, de loups terribles et de coyotes de La Brea, elle a constaté qu’ils avaient environ trois fois plus de dents cassées que les prédateurs contemporains et a conclu : « …ces résultats suggèrent que ces espèces utilisaient les carcasses de manière plus complète et se disputaient probablement la nourriture de manière plus intense que les grands carnivores actuels. »

La dernière étude utilise une nouvelle technique, appelée analyse de la texture de la microprojection dentaire (DMTA), mise au point par le co-auteur Peter Ungar de l’Université de l’Arkansas. Elle utilise un microscope confocal pour produire une image tridimensionnelle de la surface d’une dent. L’image est ensuite analysée pour détecter des modèles d’usure microscopiques. Manger de la viande rouge produit de petites rayures parallèles. La mastication d’os ajoute des piqûres plus grandes et plus profondes. Les méthodes précédentes d’analyse de l’usure dentaire faisaient appel à des chercheurs pour identifier et compter ces différents types de caractéristiques. La DMTA repose sur un logiciel automatisé et est considérée comme plus précise car elle réduit la possibilité de biais de l’observateur.

DeSantis et Ungar, avec l’aide de Blaine Schubert de l’East Tennessee State University et de Jessica Scott de l’Université de l’Arkansas, ont appliqué la DMTA aux dents fossiles de 15 lions américains (Panthera atrox) et de 15 chats à dents de sabre (Smilodon fatalis) récupérés dans les fosses de goudron de La Brea à Los Angeles.

Leur analyse a révélé que le schéma d’usure des dents du lion américain ressemblait le plus à celles du guépard actuel, qui évite activement les os lorsqu’il se nourrit. De même, le modèle d’usure du chat à dents de sabre ressemblait le plus à celui du lion africain actuel, qui se permet de broyer des os lorsqu’il mange. (Cela diffère d’une précédente étude de micro-usure utilisant une technique différente qui concluait que les chats à dents de sabre évitaient les os dans une bien plus large mesure.)

Les chercheurs ont examiné comment ces modèles ont changé au fil du temps en sélectionnant des spécimens provenant de fosses de goudron de différents âges, allant d’environ 35 000 à 11 500 ans. Ils n’ont trouvé aucune preuve que les deux carnivores aient augmenté leur « utilisation » des carcasses au cours de cette période. Au contraire, leur analyse suggère que la proportion des carcasses que les deux types de chats ont consommées a en fait diminué vers la fin.

Les chercheurs reconnaissent le taux élevé de bris de dents rapporté dans l’étude précédente, mais ils soutiennent que c’est plus probablement le résultat d’une augmentation des bris lors de l’abattage des proies plutôt que lors de l’alimentation.

« Les dents peuvent se briser à cause du stress de la mastication des os, mais elles peuvent aussi se briser lorsque les carnivores abattent les proies », a souligné DeSantis. Les espèces comme les hyènes, qui mâchent et brisent régulièrement les os de leurs proies, ont autant de chances de casser les dents arrière qu’elles utilisent pour mâcher que leurs canines avant. En revanche, les espèces comme le guépard, qui évitent les os pendant qu’elles se nourrissent, sont deux fois plus susceptibles de se casser les canines que les dents arrière. Cela suggère qu’ils sont plus susceptibles de casser les canines lorsqu’ils tirent sur leurs proies.

Les chercheurs signalent que des examens antérieurs des mâchoires des lions d’Amérique et des chats à dents de sabre de cette période ont révélé qu’ils avaient plus de trois fois plus de canines cassées et interprètent cela comme une preuve supplémentaire qui soutient leur conclusion que la plupart des cassures de dents en excès se sont produites pendant la capture au lieu de l’alimentation.

En outre, les chercheurs affirment que la grande taille des carnivores disparus et de leurs proies peut aider à expliquer le grand nombre de dents cassées. Les chats à dents de sabre avaient à peu près la taille du lion africain actuel et le lion américain était environ 25 % plus grand. Les animaux dont ils s’attaquaient comprenaient probablement des mammouths, des paresseux terrestres géants de quatre tonnes et des bisons de 3 500 livres.

Les grandes dents se cassent plus facilement que les petites. Ainsi, les grands carnivores sont susceptibles de casser plus de canines lorsqu’ils tentent d’abattre des proies plus grosses, affirment les chercheurs. Ils citent une étude qui a modélisé la force des canines et qui a constaté que les canines d’un prédateur de la taille d’un renard peuvent supporter plus de sept fois son poids avant de se casser alors qu’un prédateur de la taille d’un lion ne peut supporter qu’environ quatre fois son poids et que les dents incurvées des chats à dents de sabre ne peuvent supporter qu’environ deux fois son poids.

« Le résultat net de notre étude est de soulever des questions sur l’hypothèse régnante selon laquelle les « temps difficiles » de la fin du Pléistocène ont contribué à l’extinction progressive des grands carnivores », résume DeSantis. « Bien que nous ne puissions pas déterminer la cause exacte de leur disparition, il est peu probable que l’extinction de ces chats ait été le résultat d’une diminution progressive des proies (due soit à des changements climatiques, soit à la concurrence humaine), car leurs dents nous indiquent que ces chats ne consommaient pas désespérément des carcasses entières, comme nous nous y attendions, et qu’ils semblaient au contraire mener la  » belle vie  » à la fin du Pléistocène, du moins jusqu’à la toute fin. »