Tremarctinae

sous-famille de Mammifères

Trémarctinés

Tremarctinae
Description de cette image, également commentée ci-après
Mosaïque de Tremarctinés :
en haut, l'Ours à lunettes,
à gauche l'Ours à face courte (Arctodus simus) et à droite Arctotherium bonariense.
5.6 –0 Ma
3 collections
Classification
Règne Animalia
Embranchement Chordata
Sous-embr. Vertebrata
Classe Mammalia
Sous-classe Theria
Infra-classe Placentalia
Ordre Carnivora
Sous-ordre Caniformia
Infra-ordre Arctoidea
Famille Ursidae

Sous-famille

Tremarctinae
Merriam & Stock, 1925

Genres de rang inférieur

Les Trémarctinés (Tremarctinae), sont une sous-famille de mammifères carnivores de la famille des Ursidés. Ce taxon ne compte qu'un seul représentant actuel, l'Ours à lunettes (Tremarctos ornatus) d'Amérique du Sud, aux côtés de plusieurs espèces fossiles réparties au sein de quatre genres : le genre ancestral nord-américain †Plionarctos, les ours géants à face courte nord-américains †Arctodus, les ours géants sud-américains †Arctotherium, ainsi que l'Ours à lunettes de Floride (†Tremarctos floridanus)[1].

Parmi les formes éteintes, l'ours géant nord-américain Arctodus simus et l'espèce sud-américaine Arctotherium angustidens figurent parmi les plus grands mammifères carnivores terrestres connus aux Amériques. Le groupe trouve son origine au Miocène supérieur en Amérique du Nord avant d'envahir l'Amérique du Sud lors du Grand échange faunique interaméricain[2]. La quasi-totalité des représentants de la sous-famille s'est éteinte au cours de l'extinction du Quaternaire.

Caractéristiques anatomiques

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Crâne et mandibule

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Les Tremarctinés sont parfois désignés sous le nom d'« ours à face courte » de par l'apparence ramassée de leur crâne. Il s'agit en réalité d'une illusion d'optique biomécanique liée à la grande hauteur (profondeur) de leur museau et à des os nasaux proportionnellement réduits par rapport à ceux des Ursinae : leur boîte crânienne est plus courte et plus haute, mais la longueur faciale absolue est comparable à celle de la plupart des autres Ursidés vivants[3].

Outre cette constitution brachycéphale, le crâne des trémarctinés présente :

  • des arcades zygomatiques évasées et des fosses glénoïdes mandibulaires très développées, procurant un important bras de levier mécanique pour les muscles masticateurs[3] ;
  • une fosse prémassétérique sur la branche montante de la mandibule (absente uniquement chez le genre basal Plionarctos), dont le développement complet constitue un indicateur de maturité squelettique chez l'adulte[4],[5] ;
  • des orbites plus grandes, circulaires et davantage orientées latéralement que chez les ursinés[3] ;
  • la présence habituelle d'un foramen entépicondylaire sur l'Humérus[6] ;
  • sur le plan dentaire, la première molaire inférieure (m1) porte un tubercule latéral accessoire inséré entre le trigonide et le talonide[6].

Squelette postcrânien et locomotion

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Tous les trémarctinés sont des mammifères plantigrades. L'ichnotaxon fossile Ursichnus sudamericanus, attribué à Arctotherium tarijense, montre des empreintes caractérisées par l'absence d'empreinte du talon sur la patte antérieure et un doigt III plus saillant que les autres, formant un arc régulier armé de longues griffes recourbées analogue à la patte de l'ours à lunettes moderne[7].

Au sein de la sous-famille, deux morphotypes locomoteurs coexistent : des formes brévipèdes (à pieds courts) adaptées aux environnements forestiers et accidentés (Tremarctos) et des formes longipèdes graciles pourvues de longs membres cursoriaux taillés pour la course de plaine (Arctodus)[4].

Évolution et paléoécologie

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Squelette monté d'Arctotherium angustidens au Musée argentin des sciences naturelles.

Le plus ancien représentant documenté de la sous-famille est Plionarctos, identifié dans le Néogène d'Amérique du Nord à l'Hemphillien (~5,6 Ma)[8]. À la limite Miocène-Pliocène (~5,3 Ma), l'expansion des savanes à plantes C4 et le refroidissement climatique global déclenchent une importante radiation évolutive chez les ursidés[1]. Les études d'horloge moléculaire situent la divergence basale des lignées vers 5,5–4,8 Ma, suivie de la séparation entre Tremarctos et Arctotherium aux alentours de 4,1 Ma[9].

Lors du Pléistocène inférieur, le groupe se diversifie lors du Grand échange faunique interaméricain :

  • En Amérique du Nord, Arctodus pristinus occupe l'est et le sud du continent, tandis que le genre Tremarctos se diversifie (dont l'éteint Tremarctos floridanus). Au Pléistocène moyen, A. pristinus est relayé par l'immense Arctodus simus, dont la distribution s'étend de l'Alaska au Mexique continental.
  • En Amérique du Sud, la lignée donne naissance dès le Pléistocène inférieur au gigantesque Arctotherium angustidens (pesant potentiellement plus d'une tonne), remplacé ultérieurement au cours du Pléistocène moyen et supérieur par des espèces de taille plus intermédiaire (A. vetustum, A. bonariense, A. tarijense) ainsi que la forme forestière plus septentrionale A. wingei[2].

Les analyses isotopiques et microdentaires démontrent que les trémarctinés occupaient des niches trophiques diversifiées : un régime principalement herbivore et frugivore chez Tremarctos et Arctotherium wingei, une omnivorie opportuniste avec tendances carnivores marquées chez Arctodus simus, et une hypercarnivorie charognarde dominante chez Arctotherium angustidens[10].

Systématique et classification

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La sous-famille des Tremarctinae a été érigée en 1925 par les paléontologues américains John Campbell Merriam et Chester Stock[11].

Traditionnellement, les relations internes du groupe plaçaient les genres Plionarctos et Tremarctos en position de taxons basaux par rapport à un clade regroupant les ours à face courte géants Arctodus et Arctotherium[12],[13]. Cependant, les analyses paléogénétiques basées sur l'ADN mitochondrial ancien ont démontré qu’Arctotherium est plus proche phylogénétiquement de l'Ours à lunettes (genre Tremarctos) que d’Arctodus, révélant un phénomène de convergence évolutive vers des morphologies géantes sur les deux continents américains[9].

Liste des tribus et genres

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La classification interne des trémarctinés d'après Mitchell et al. (2016)[9] et les consensus paléontologiques s'établit comme suit :

Tribus et genres de la sous-famille des Tremarctinae
Tribu Genre Espèces incluses / Remarques
†Plionarctini
Frick, 1926
†Plionarctos
Frick, 1926
  • †Plionarctos edensis Frick, 1926
  • †Plionarctos harroldorum Tedford & Martin, 2001
†Arctodus
Leidy, 1854
Tremarctini
Merriam & Stock, 1925
†Arctotherium
Burmeister, 1879[note 1]
  • †Arctotherium angustidens Gervais & Ameghino, 1880
  • †Arctotherium bonariense (Gervais, 1852)
  • †Arctotherium tarijense Ameghino, 1902
  • †Arctotherium vetustum Ameghino, 1885
  • †Arctotherium wingei Ameghino, 1902
Tremarctos
Gervais, 1855

Phylogénie

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Phylogénie des espèces actuelles d'Ursidés, d'après Yu et al. (2007)[14], Servheen et al. (1999)[15] et Kumar et al. (2017)[16] :

 Ursidae 
 Ailuropodinae 

 Ailuropoda melanoleuca



 Tremarctinae 

 Tremarctos ornatus


 Ursinae 



 Melursus ursinus



 Helarctos malayanus




 Ursus thibetanus





 Ursus americanus




 Ursus maritimus



 Ursus arctos







Notes et références

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  1. ↑ Parfois attribué à Auguste Bravard (1857). Le sous-genre fossile Pararctotherium Ameghino, 1904 est occasionnellement élevé au rang de genre distinct.

Références

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  1. 1 2 (en) Johannes Krause, Tina Unger, Aline Noçon et Anna-Sapfo Malaspinas, « Mitochondrial genomes reveal an explosive radiation of extinct and extant bears near the Miocene-Pliocene boundary », BMC Evolutionary Biology, vol. 8,‎ , p. 220 (ISSN 1471-2148, PMID 18662376, PMCID 2518930, DOI 10.1186/1471-2148-8-220, lire en ligne, consulté le )
  2. 1 2 (en) Soibelzon, Tonni et Bond, « The fossil record of South American short-faced bears (Ursidae, Tremarctinae) », Journal of South American Earth Sciences, vol. 20, nos 1–2,‎ , p. 105–113 (DOI 10.1016/j.jsames.2005.07.005, lire en ligne, consulté le )
  3. 1 2 3 (en) Borja Figueirido et Leopoldo H. Soibelzon, « Inferring palaeoecology in extinct tremarctine bears (Carnivora, Ursidae) using geometric morphometrics », Lethaia, vol. 43, no 2,‎ , p. 209–222 (ISSN 1502-3931, DOI 10.1111/j.1502-3931.2009.00184.x, Bibcode 2010Letha..43..209F)
  4. 1 2 (en) Christine M. Janis, Kathleen M. Scott et Louis L. Jacobs, Evolution of Tertiary Mammals of North America: Volume 1, Terrestrial Carnivores, Ungulates, and Ungulate Like Mammals, Cambridge University Press, (ISBN 978-0-521-35519-3)
  5. ↑ (en) Steven D. Emslie, « The fossil record of Arctodus pristinus (Ursidae: Tremarctinae) in Florida », Bulletin of the Florida Museum of Natural History, vol. 37, no 15,‎ , p. 501–514 (DOI 10.58782/flmnh.hduf9651 Accès libre)
  6. 1 2 (en) Martina L. Steffen et Tara L. Fulton, « On the association of giant short-faced bear (Arctodus simus) and brown bear (Ursus arctos) in late Pleistocene North America », Geobios, vol. 51, no 1,‎ , p. 61–74 (DOI 10.1016/j.geobios.2017.12.001, Bibcode 2018Geobi..51...61S)
  7. ↑ (en) Silvia A. Aramayo, Teresa Manera de Bianco, Nerea V. Bastianelli et Ricardo N. Melchor, « Pehuen Co: Updated taxonomic review of a late Pleistocene ichnological site in Argentina », Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 439,‎ , p. 144–165 (DOI 10.1016/j.palaeo.2015.07.006 Accès libre, hdl 11336/125572)
  8. ↑ (en) B. W. Schubert et J. X. Samuels, « Revised age of early short-faced bears (Tremarctinae, Plionarctos) in the fossil record », PaleoBios, vol. 43, no 3,‎ , p. 1–10 (DOI 10.5070/P9.63658 Accès libre)
  9. 1 2 3 (en) Kieren J. Mitchell, Sarah C. Bray, Pere Bover, Leopoldo Soibelzon, Blaine W. Schubert, Francisco Prevosti, Alfredo Prieto, Fabiana Martin, Jeremy J. Austin et Alan Cooper, « Ancient mitochondrial DNA reveals convergent evolution of giant short-faced bears (Tremarctinae) in North and South America », Biology Letters, vol. 12, no 4,‎ (PMID 27095265, PMCID 4881349, DOI 10.1098/rsbl.2016.0062)
  10. ↑ (en) Leopoldo H. Soibelzon, Gustavo A. Grinspan, Hervé Bocherens, Walter G. Acosta, Washington Jones, Ernesto R. Blanco et Francisco Prevosti, « South American giant short-faced bear (Arctotherium angustidens) diet: evidence from pathology, morphology, stable isotopes, and biomechanics », Journal of Paleontology, vol. 88, no 6,‎ , p. 1240–1250 (DOI 10.1666/13-143 Accès libre, hdl 11336/34149)
  11. ↑ (en) John C. Merriam et Chester Stock, Relationships and structure of the short-faced bear, Arctotherium, from the Pleistocene of California, vol. 347, Washington, Carnegie Institution of Washington, , 1–35 p. (lire en ligne)
  12. ↑ (en) Soibelzon et Schubert, « The largest known bear, Arctotherium angustidens, from the early Pleistocene pampean region of Argentina: with a discussion of size and diet trends in bears », Journal of Paleontology, vol. 85, no 1,‎ , p. 69–75 (DOI 10.1666/10-037.1, hdl 11336/104215 Accès libre)
  13. ↑ (en) Ascanio D. Rincón et Leopoldo Héctor Soibelzon, « The fossil record of the short-faced bears (Ursidae, Tremarctinae) from Venezuela. Systematic, biogeographic, and paleoecological implications », Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen, vol. 244, no 3,‎ , p. 287–298 (DOI 10.1127/0077-7749/2007/0244-0287, Bibcode 2007NJGPA.244..287S)
  14. ↑ Li Yu, Yi-Wei Li, Oliver A. Ryder et Ya-Ping Zhang, « Analysis of complete mitochondrial genome sequences increases phylogenetic resolution of bears (Ursidae), a mammalian family that experienced rapid speciation », BMC Evolutionary Biology, vol. 7, no 198,‎ , p. 198 (PMID 17956639, PMCID 2151078, DOI 10.1186/1471-2148-7-198)
  15. ↑ C. Servheen, S. Herrero et B. Peyton, Bears: Status Survey and Conservation Action Plan, UICN, , 26–30 p. (ISBN 978-2-8317-0462-3)
  16. ↑ V. Kumar, F. Lammers, T. Bidon, M. Pfenninger, L. Kolter, M. A. Nilsson et A. Janke, « The evolutionary history of bears is characterized by gene flow across species », Scientific Reports, vol. 7, no 46487,‎ (PMID 28422140, PMCID 5395953, DOI 10.1038/srep46487)

Bibliographie

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Publication originale

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  • (en) John C. Merriam et Chester Stock, Relationships and structure of the short-faced bear, Arctotherium, from the Pleistocene of California, vol. 347, Washington, Carnegie Institution of Washington, , 1–35 p. (lire en ligne)

Voir aussi

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Articles connexes

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Liens externes

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