France - Il y a 200 à 65 millions d'années, de redoutables reptiles marins hantaient les océans du globe. Avaient-ils le sang chaud comme les mammifères et les oiseaux d'aujourd'hui ou bien le sang froid des poissons et des reptiles actuels ? Des chercheurs français affirment aujourd'hui que certains d'entre eux avaient le sang chaud, ce qui leur conférait un avantage considérable pour une nage rapide sur de longues distances et pour la conquête de régions froides.

Pendant le Mésozoïque (entre 200 et 65 millions d'années), alors que les dinosaures peuplaient les continents, les océans connaissaient le règne de redoutables reptiles prédateurs : ichthyosaures, plésiosaures, mosasaures... Comment ces grands reptiles marins régulaient-ils leur température ?
Pour le déterminer, une équipe de géochimistes et paléontologues français a utilisé, pour la première fois, les compositions des isotopes stables de l'oxygène (18O/16O) présent dans le phosphate composant le squelette de ces animaux. Les chercheurs ont analysé les restes dentaires de trois groupes majeurs de grands reptiles marins : les ichthyosaures, les plésiosaures et les mosasaures. Ils ont comparé le rapport 18O/16O présent dans l'émail dentaire de ces reptiles à celui de restes de poissons de la même période et retrouvés aux mêmes latitudes. Les poissons, qui sont des animaux à sang froid (ectothermes), présentent une composition isotopique qui reflète la température de l'eau de mer. Chez eux, le rapport 18O/16O augmente tandis que la température des océans diminue. Les différences de composition isotopique entre des reptiles marins et des poissons ayant vécu dans la même masse d'eau, vont refléter leurs différences de température corporelle.
Résultat : les chercheurs ont constaté que la température du corps des reptiles étudiés est constante, quelle que soit la température de l'eau. Ainsi, les ichthyosaures et les plésiosaures régulaient leur température corporelle indépendamment de celle de l'eau de mer dans une gamme d'environ 12 jusqu'à environ 36 degrés. Dans le cas des trois grands groupes de reptiles étudiés, les estimations de températures corporelles sont comprises entre 35 et 39°C.
Certains grands reptiles marins aujourd'hui disparus étaient donc capables de maintenir une température corporelle plus élevée que celle de leur milieu de vie, suggérant un métabolisme élevé adapté à la prédation et à la nage rapide sur de longues distances, y compris dans des eaux froides. Ces animaux avaient donc un métabolisme de type "endotherme" (capable de produire de la chaleur), du même type que celui des cétacés actuels. Reste à savoir comment et depuis quand ces animaux au sang chaud produisaient cette énergie.

Avec un rythme métabolique trois fois supérieur à un reptile de cette dimension et l'isolation fournie par son corps massif et gras, la tortue luth peut supporter des eaux froides. La température de son corps peut dépasser de 18 °C[9] celle de l'eau où elle évolue. Ses nageoires l'aident également à conserver la chaleur. Elles fonctionnent comme des échangeurs de chaleur à contre-courant[2], c'est-à-dire que les artères chaudes réchauffent les veines froides. Allié à sa carapace résistante à de fortes pressions[4], cela lui permet de plonger à plus de 1 200 mètres de profondeur[9], ce qui en fait le reptile pouvant plonger le plus profondément[10]. Selon certaines théories[3], sa pseudo-carapace pourrait créer sa propre chaleur. Mais cette hypothèse est discutée, du fait que les reptiles, animaux à sang froid, sont censés être poïkilothermes.