Mastodonte d'Amérique

Archives de fossiles au Canada

Durant la période glaciaire, les glaciers se déplacent sur une grande partie du Canada. Ce mouvement érode probablement une grande partie des archives de fossiles de grands mammifères de la période glaciaire qui sont éteints, incluant les mastodontes. Bien que la majeure partie des archives sur le mastodonte américain soit composée d’éléments squelettiques isolés, il existe quelques archives exceptionnelles. Par exemple, les paléontologues ont trouvé un squelette mâle adulte (complet à 60 %) et un squelette juvénile (complet à 10 %) à East Milford, en Nouvelle-Écosse. De plus, un squelette partiellement complet a été trouvé à Hillsborough, au Nouveau-Brunswick. Dans les deux cas, les découvertes comprennent à la fois des excréments et des os.

L’âge géologique des fossiles du mastodonte américain varie à travers le Canada. La plupart des archives au Yukon et en Alberta sont trop anciennes pour qu’on puisse les dater avec précision au radiocarbone (c’est-à-dire qu’elles datent de plus de 45 000 ans). Toutefois, de nombreux documents de l’est du Canada indiquent une présence plus récente des mastodontes (p. ex., datant d’environ 12 000 ans). Une autre espèce contemporaine du mastodonte, le Mammut pacificus, est présente dans les archives fossiles de l’ouest des États-Unis. Cependant, la présence ou l’absence de cette espèce au Canada requiert des recherches plus poussées. Les paléontologues ont trouvé de rares preuves datant du milieu de l’ère du miocène (il y a de 16,3 à 13,6 millions d’années) du Zygolophodon proavus, un taxon apparenté, en Saskatchewan.

Description

Les mastodontes américains ressemblent aux mammouths et aux éléphants en apparence. Toutefois, les caractéristiques de leur squelette indiquent une histoire d’évolution distincte. En particulier, les dents des mastodontes américains ont de larges cuspides sur la surface de mastication. Ceci diffère de la série aplatie des plaques d’émail qui caractérise la surface de mastication des dents de mammouths et d’éléphants. Les mastodontes américains mesurent environ 2,4 à 3 mètres à l’épaule, et certaines femelles ne mesurent que 2,3 mètres. Le poids corporel varie entre 4 à 5 tonnes. Les mastodontes américains sont plus corpulents, et ils ont des membres courts et gros, ce qui leur donne une apparence plus trapue que les mammouths qui leur sont vaguement apparentés. Leur tête est bombée et la forme de leur dos est plus droite que celle des mammouths. Les mastodontes ont un poil dense et assez grossier, de couleur brunâtre.

Les mastodontes américains ont trois dents jugales de chaque côté de leurs mâchoires inférieure et supérieure. Les dents jugales « de bébé » sont remplacées par des dents permanentes durant la maturation de l’animal. Leurs défenses supérieures s’avancent horizontalement devant leur crâne, se courbant vers l’extérieur et ensuite vers l’intérieur près de la pointe. Certains mâles ont également des défenses sur leur mâchoire inférieure.

Évolution

Les mastodontes américains ont évolué en Amérique du Nord. Ils sont les derniers d’une lignée évolutive originaire d’Afrique datant d’il y a environ 22 millions d’années. Les populations ancestrales qui ont possiblement donné naissance aux mastodontes américains ont d’abord voyagé au Canada durant le milieu de l’ère du miocène (il y a 15,5 millions d’années) en passant par le détroit de Bering, lorsque le bas niveau de la mer a créé un pont terrestre entre le Canada et des parties de l’est de la Russie. Il existe différentes hypothèses quant à savoir si ces populations ancestrales sont arrivées en Amérique du Nord toutes en même temps ou au cours de multiples voyages, et ces différentes hypothèses façonnent la perception de l’évolution des mastodontes américains.

Les recherches sur l’ADN préservé dans les fossiles datant de l’ère glaciaire (c’est-à-dire de 2,6 millions années à environ 10 000 ans) ont révélé des modèles intéressants de déplacements de l’espèce à travers l’Amérique du Nord. Durant les périodes glaciaires, les mastodontes américains se dispersent probablement vers le nord lorsque les cycles interglaciaires plus chauds permettent l’expansion des forêts et des terres humides dans les régions de l’Alberta et du Yukon. Au fur et à mesure que le climat se modifie et passe à des conditions plus froides, les populations nordiques disparaissent localement, et sont remplacées par des populations différentes se dispersant vers le nord durant le cycle interglaciaire suivant.

Distribution et habitat

Au Canada, les paléontologues découvrent des restes fossiles du mastodonte américain dans tous les territoires, sauf au Nunavut, et dans toutes les provinces à l’exception de Terre-Neuve-et-Labrador et l’Île-du-Prince-Édouard. Les restes du mastodonte américain sont rares dans l’ouest, mais ils sont plus courants dans certaines parties de l’est du Canada, plus particulièrement en Ontario, près du lac Érié.

Les différences pancanadiennes d’abondance des fossiles du mastodonte américain reflètent possiblement des différences dans les préférences d’habitats et de modèles de distribution de l’espèce. Les restes du mastodonte américain sont couramment associés aux environnements boisés (p. ex., dans les forêts dominées par les épinettes) qui ont poussé au Canada et aux États-Unis durant l’ère du pléistocène. Les fossiles qui sont découverts dans l’ouest sont probablement liés à l’expansion de ces terres boisées au cours des cycles interglaciaires.

Alimentation

L’alimentation des mastodontes américains est constituée d’arbres, d’arbustes, et d’herbes trouvés dans les terres boisées et dans les habitats similaires. Le carex et les herbes trouvés dans les intestins d’un mastodonte de l’Ohio indiquent un certain pâturage, reflétant possiblement des différences saisonnières dans son régime alimentaire. Des preuves directes de l’alimentation des mastodontes américains au Canada viennent des excréments découverts avec des restes squelettiques au Nouveau-Brunswick et en Nouvelle-Écosse. Des aiguilles d’épinette, des macrofossiles de bouleau et du carex sont abondants dans les excréments associés à un mastodonte américain juvénile de East Milford, en Nouvelle-Écosse. L’épinette, le pin et le pollen d’aulne sont abondants dans des restes interprétés comme étant des excréments à Hillsborough, au Nouveau-Brunswick.

Cycle biologique et comportement

Les mastodontes américains ont probablement vécu longtemps avec des durées de vie supérieures à 50 ans. Ils avaient probablement une certaine forme de structure sociale semblable à celle des éléphants d’aujourd’hui, avec des femelles adultes et des juvéniles formant des groupes ou des troupeaux. Un assemblage d’ossements de Boney Spring, au Missouri, comprend des individus d’âges divers qui sont probablement morts en même temps. Les mastodontes américains sont possiblement également responsables de la dispersion de certains éléments squelettiques à Boney Spring. Ceci reflète le comportement observé lorsque des éléphants vivants croisent des restes d’éléphants morts.

Extinction

L’extinction des mastodontes américains et d’autres animaux de grande taille de l’ère glaciaire demeure un domaine d’intenses recherches. Les causes d’extinction proposées incluent les changements climatiques et environnementaux, la prédation causée par l’homme, les maladies, et l’impact de météorites. Les mastodontes américains en sont venus à disparaître localement dans certaines régions du Canada (au Yukon) plus tôt que partout ailleurs en Amérique du Nord. Ceci est possiblement dû à des changements écologiques précédant la fin de l’époque du pléistocène. Mais, quelle qu’en soit la cause, toutes les populations de mastodontes américains sont devenues éteintes dans leurs aires de répartition près de la fin de l’époque du pléistocène (il y a environ 10 000 ans).