Sinocalliopteryx

Vue d'artiste de Sinocalliopteryx

Sinocalliopteryx était un prédateur bipède. La longueur préservée du spécimen type est de 2,37 mètres. Sinocalliopteryx se distingue de Huaxiagnathus, genre apparenté, ainsi que d'autres compsognathidés, par la longueur de ses mains par rapport à ses bras. Ces derniers et les pattes arrière sont également globalement plus longs que pour d'autres compsognathidés, caractéristique peut-être liée à la taille[1]. Son poids est estimé à vingt kilogrammes[2].

Sinocalliopteryx a une tête allongée avec un museau pointu, montrant un profil supérieur convexe. Le prémaxillaire possède quatre dents de petite taille. Seulement six dents, de tailles plus importantes, sont présentes sur le maxillaire de l'holotype, mais le nombre de positions des dents n'a pu être déterminé de façon certaine. Le spécimen CAGS-IG-T1 conserve dix cavités dentaires sur le maxillaire avec une place pour une ou deux dans les zones endommagées. L'os jugal est robuste avec une branche avant élevée qui fait partie de l'arête frontale inférieure de la cavité de l'œil. La mâchoire inférieure ne possède pas d'ouverture sur sa face extérieure[1]^,[3].

La colonne vertébrale est composée de onze vertèbres cervicales, douze dorsales, cinq sacrées et au moins quarante-neuf vertèbres caudales. La pointe de la queue est absente. Dans la queue, les épines neurales et des arcs hémaux ou chevrons sont fortement inclinés vers l'arrière. Les gastralia ont des segments latéraux très courts[1].

Le bras possède un humérus court et l'avant bras est court avec une ulna (cubitus) courte également, celui-ci ne montrant qu'un olécrane faiblement développé. La main est très allongée : elle est aussi longue que l'ulna et la partie supérieure du bras réunis. Le deuxième os métacarpien est développé sur le sommet du côté du premier métacarpien, plus compact. La deuxième griffe est allongée et est aussi longue que celle du pouce. Le troisième os métacarpien est plutôt court et porte un doigt fin[1].

Le bassin comporte une petite encoche dans le bord avant de l'os iliaque. Le corps relativement long de l'ischium est recourbé vers le bas. Les pattes arrière sont allongées, en grande partie à cause de longues jambes inférieures, représentant 90 % de la longueur du fémur. Le pied est également relativement long, en particulier le métatarse[1].

De même que de nombreux autres théropodes de la formation d'Yixian, Sinocalliopteryx possède des proto-plumes, simples téguments filamenteux (structures semblables à des poils recouvrant la peau), très semblables à ceux trouvés sur Sinosauropteryx. Les téguments de Sinocalliopteryx différent en taille de long du corps, les plus longues proto-plumes couvrant les hanches, la base de la queue et l'arrière des cuisses. Ces longues proto-plumes mesurent jusqu'à 10 centimètres de long. Fait intéressant, des proto-plumes ont également été trouvées sur le métatarse (partie supérieure du pied). Alors que celles-ci sont loin d'être aussi longues ou modernes que les plumes de dinosaures à « quatre ailes » tels que Microraptor et Pedopenna, ceci indique que les plumes du pied ou des structures similaires sont apparues en premier chez des dinosaures plus basaux ou « primitifs » que ceux précédemment connus[1].

L'espèce type Sinocalliopteryx gigas a été nommée et décrite en 2007 par Ji Shu'an, Ji Qiang, Lü Junchang et Yuan Chongxi. Le nom générique provient du latin sinae signifiant « chinois », du grec καλός, kalos, « beau » et πτέρυξ, pteryx, « plume ». La grande taille de ce compsognathidé a donné à Sinocalliopteryx son épithète spécifique, gigas, qui signifie « géant »[1].

Sinocalliopteryx a été classé par les auteurs de sa description dans la famille des Compsognathidés[1]. Cette position a été confirmée par dal Sasso et Maganuco[4].

La grande taille de Sinocalliopteryx par rapport à ses parents est notable, et peut indiquer une tendance vers des tailles plus importantes pour les Compsognathidés (un groupe bien connu pour leur petite taille par rapport à d'autres dinosaures théropodes géants), similaire à la tendance vers de plus grandes tailles dans d'autres lignées de dinosaures[1].

Spécimen CAGS-IG-T1 de Sinocalliopteryx gigas

L'holotype JMP-V-05-8-01 a été découvert à Hengdaozi, dans le village de Sihetun, dans la province du Liaoning, dans les couches de Jianshangou de la formation d'Yixian datant du Barrémien-Aptien (environ 125 millions d'années). Il se compose d'un squelette presque complet d'un individu adulte avec le crâne, compressé sur une plaque unique. D'importants restes de proto-plumes ont été conservés[1].

En 2012, un second spécimen a été décrit, CAGS-IG-T1, plus grand que l'holotype. Le crâne est environ 10 % plus long et les pieds d'environ un tiers, une différence qui s'explique par une allométrie positive. Ce spécimen se compose d'un crâne partiel, de la queue, des mains, des pieds et de la cage thoracique. Il montre des filaments sur la queue[3].

Représentation d'un Sinocalliopteryx mangeant un Sinornithosaurus.

Les restes fossilisés de l'holotype de Sinocalliopteryx contenaient également une patte partielle d'un droméosauridé dans la cavité abdominale, comprenant la jambe inférieure complète et le pied avec les orteils et les griffes, articulés dans leur position naturelle[3]. Bien que la jambe de la proie, d'une longueur d'environ 30 centimètres, est très grande par rapport à la cavité abdominale de Sinocalliopteryx, elle est bien située à l'intérieur, se trouvant entre les côtes. Ji et ses collègues ont suggéré que cette découverte pourrait indiquer que Sinocalliopteryx chassait des dinosaures plus petits, et qu'il était peut-être un prédateur agile et actif, d'autant plus que d'autres compsognathidés ont été retrouvés avec des lézards (se déplaçant probablement rapidement) et de petits mammifères dans leur cavité abdominale[1]. En 2012, le droméosauridé a été provisoirement identifié comme un individu de Sinornithosaurus d'une longueur de 1,2 mètre. L'étude de 2012 a également révélé de nouveaux restes de proies. Au-dessus de la jambe du droméosauridé, des plumes sont visibles et en dessous, deux groupes de nourriture digérée. Il a été suggéré que les plumes, qui auraient appartenu à un oiseau, étaient présentes avec la jambe dans l'estomac. La nourriture digérée serait, en utilisant comme référence l'appareil digestif préservé sur le spécimen retrouvé de Scipionyx, localisée dans le duodénum[3].

En plus de la patte du droméosauridé, quatre pierres de forme irrégulière d'un diamètre compris entre quinze et vingt millimètres ont été retrouvées dans l'abdomen, sans que d'autres pierres semblables soient présentes dans d'autres parties du squelette ou encastrées dans la roche environnante. Les auteurs ont interprété ces pierres comme des gastrolithes (« pierres d'estomac » ou « cailloux de gésier ») similaires à celles trouvées avec des restes de Nqwebasaurus et Baryonyx. D'autres théropodes, comme Caudipteryx et un ornithomimidé découvert en Mongolie, ont également été retrouvés avec des gastrolithes, bien que dans ces deux derniers exemples, les pierres étaient beaucoup plus nombreuses et de plus petite taille. Ji et ses collègues ont émis l'hypothèse que, puisque ces deux derniers dinosaures étaient probablement essentiellement herbivores, le nombre et la taille des gastrolithes pourraient correspondre au régime alimentaire, les herbivores ingérant de nombreuses petites pierres, tandis que les carnivores ingéraient seulement quelques grosses pierres pour faciliter la digestion[1]. Cependant, l'étude de 2012 de Xing et ses collègues n'a pu révéler aucune gastrolithe avec le second spécimen et a par conséquent conclu que les pierres avec l'holotype avaient été avalées par accident. En aucun cas un gésier spécial n'aurait été présent[3].

Sinocalliopteryx se nourrissant d'un Confuciusornis.

Avec le second spécimen, CAGS-IG-T1, sont conservés des restes de plusieurs repas. Des os désarticulés ont été trouvés, identifiés comme appartenant à au moins deux individus de Confuciusornis sanctus, un oiseau primitif très commun dans la formation d'Yixian. Une omoplate de 13,5 centimètres de long a également été découverte, appartenant à un ornithischien herbivore d'environ 1,5 mètre de long, peut-être Yueosaurus ou une espèce de Psittacosaurus. La surface de l'omoplate présente un aspect comme si elle avait été attaquée par de l'acide pendant environ treize jours, menant à la conclusion que les oiseaux avaient été avalés plus tard et de manière rapprochée. Ceci pourrait encore indiquer que Sinocalliopteryx possédait un métabolisme élevé, nécessitant un apport alimentaire régulier[3].

Le fait que le second spécimen attrape deux oiseaux sur une courte période, avec les restes de leurs plumes dans l'estomac, pourrait indiquer que Sinocalliopteryx était spécialisé pour chasser de telles proies. Même Sinornithosaurus pourrait se conformer à ce modèle selon Xing et ses collègues, puisque ces auteurs considèrent que ce dernier pouvait probablement voler. En 2011, Microraptor a été signalé avec un oiseau dans son estomac et cela a été considéré comme une preuve que ce droméosauridé était arboricole. L'étude de Xing et ses collègues en 2012 a nié la pertinence de proies en vol pour ce point, Sinocalliopteryx étant vraisemblablement un animal coureur ou habitant au sol, tout en étant capable de capturer des oiseaux en utilisant des attaques furtives, une méthode employée par de nombreux prédateurs modernes de volatiles[3].