Mégalodon

Représentation d'une tête de requin par Nicolas Sténon dans son ouvrage The Head of a Shark Dissected.

Selon les récits de la Renaissance, de grandes dents fossiles de formes triangulaires, souvent trouvées incrustées dans des formations rocheuses, étaient autrefois considérées comme des langues pétrifiées, ou glossopètre, provenant de dragons ou de serpents. Cette interprétation est corrigé en 1667 par le naturaliste danois Nicolas Sténon, qui les a reconnues comme des dents de requin et a produit une représentation célèbre d'une tête de requin portant de telles dents. Il décrit ses découvertes dans le livre intitulée The Head of a Shark Dissected, qui contient également une illustration d'une dent de mégalodon[6] - [7] - [8].

En 1843, le naturaliste suisse Louis Agassiz donne à ce requin son nom scientifique initial, Carcharodon megalodon, dans son ouvrage intitulée Recherches sur les poissons fossiles, basé sur des restes de dents[9] - [10]. Dans son article datant de 1837, le paléontologue anglais Edward Charlesworth (en) utilise le nom de Carcharias megalodon, tout en citant Agassiz comme auteur, indiquant que ce dernier a décrit l'espèce avant 1843. En 1928, le paléontologue anglais Charles Davies Sherborn répertorie une série d'articles de 1835 d'Agassiz comme étant la première description scientifique du requin[11]. L'épithète spécifique megalodon veut littéralement dire « grande dent », provenant des mots en grec ancien μέγας / mégas, signifiant « grand, puissant », et ὀδούς / odoús « dent ». Les dents du mégalodon étant morphologiquement similaires à celles du grand requin blanc (Carcharodon carcharias), Agassiz attribue sur la base de cette observation le mégalodon au genre Carcharodon[10].

Il existe une description apparente du requin datant de 1881, le classant sous le nom de Selache manzonii[12].

L'anatomie des fossiles suggère que le Mégalodon serait une version géante et un proche parent soit du grand requin blanc, soit du requin pèlerin ou du requin-taureau. Considéré comme l'un des prédateurs marins les plus grands à avoir existé, la taille de ses dents suggèrent qu'il a pu atteindre une longueur de 14,2 à 20,3 mètres, avec une taille moyenne de 10,5 mètres[13] - [14]. Le Mégalodon est surtout connu par ses dents, car chez les requins, elles se fossilisent beaucoup mieux que leur squelette cartilagineux dont seules quelques vertèbres ont été trouvées ; et comme les requins sont polyphiodontes, leurs dents tombent et se renouvellent tout au long de leur vie : on en retrouve donc beaucoup plus. C'est l'un des plus grands poissons ayant vécu, avec le requin-baleine et le Leedsichthys, mais ceux-ci étant planctonophages, cela laisse au Mégalodon le titre de plus grand poisson prédateur de l'histoire naturelle[15].

Une dent de Mégalodon fossile avec deux dents de Grand requin blanc.

En se basant sur les mâchoires de requins actuels, celles du Mégalodon, épaisses et robustes, capables de saisir les proies et briser les os, pouvaient exercer une force de morsure allant de 108 500 à 182 200 newtons, soit environ 11-18,5 tonnes-force[16]. Une équipe de paléontologues australiens dirigée par le docteur Stephen Wroe, s'est livrée à des simulations sur ordinateur pour évaluer comparativement la puissance maxillaire exercée par le grand requin blanc et son cousin fossile le Mégalodon. Là où Carcharodon carcharias possède une morsure estimée à 2 tonnes/cm² de pression, celle du Mégalodon aurait été 6 à 10 fois supérieure, soit entre 11 et 18,5 tonnes/cm² de pression, suffisant pour arracher une nageoire ou broyer la cage thoracique d'une baleine de taille moyenne. C'est l'une des plus puissantes morsures du règne animal[17]. De nos jours, la plus puissante morsure du règne animal appartient au crocodile marin, suivi par les alligators et le grand requin blanc[18] - [19]. Celle des orques n'ayant pas encore été calculée ni mesurée.

La répartition des fossiles indique qu'il avait une répartition cosmopolite. Il ciblait probablement de grandes proies, telles que les baleines, les phoques et les tortues de mer, mais l'ouverture de sa mâchoire lui permettait aussi d'engloutir des bancs de poissons. Comme chez ses cousins actuels, il est probable que les juvéniles habitaient les eaux côtières peu profondes où ils se nourrissaient de poissons ou de jeunes pinnipèdes. Le Mégalodon a subi la concurrence de cétacés carnivores se nourrissant de jeunes ou petites baleines, tels que Livyatan, Hoplocetus et d'autres cachalots, qui ont vécu jusqu'au Pliocène. Des orques ancestraux telles qu'Orcinus citoniensis, apparues au milieu du Pliocène, ont également été citées comme concurrentes du requin, bien qu'elles soient plus petites que les orques contemporaines. Cette concurrence a pu aboutir soit à la diminution de taille de l'espèce, qui survivrait aujourd'hui sous la forme Carcharodon carcharias ou Cetorhinus maximus ou encore Carcharias taurus, soit à son extinction sans descendance dans une impasse évolutive, qui pourrait être le refroidissement océanique des périodes glaciaires, provoquant l'abaissement du niveau de la mer et la perte des zones de reproduction adaptées[20]. Une réduction de la diversité des baleines à fanons et un déplacement de leur répartition vers les régions polaires pourraient aussi avoir privé l'espèce de l'une de ses sources de nourriture. Quoi qu'il en soit, la fin du Mégalodon a profité à d'autres animaux : par exemple, la taille des baleines a considérablement augmenté après la disparition de ce grand prédateur.

Comparaison entre la taille du Mégalodon, du grand requin blanc et d'un humain.

Reconstitution à l'échelle d'un Mégalodon au Musée de l'évolution de Puebla au Mexique.

Mâchoire reconstituée d'un Mégalodon adulte.

Le Mégalodon est, comme les requins modernes, un poisson cartilagineux, c’est-à-dire dont le squelette est constitué de cartilage et non pas d'os, ce qui explique pourquoi peu de restes squelettiques fossilisés ont été retrouvés. Cependant, les grandes dents du Mégalodon ont traversé les âges et s'avèrent similaires en de nombreux points à celles du grand requin blanc. Elles mesuraient jusqu'à 20,3 centimètres pour les plus longues et étaient plus larges qu'une main humaine. La structure et la morphologie de ces dents, très semblables à celles du Grand requin blanc actuel, a suggéré que ce dernier pourrait être un « Mégalodon rétréci », mais il est aussi possible que les similarités dentaires soient le fruit d'une évolution convergente entre des espèces ne descendant pas l'une de l'autre[21]. Néanmoins, selon les règles de l'anatomie comparée, c'est bien l'extrapolation au Mégalodon des dimensions des dents des requins modernes, qui a permis d'évaluer la taille de ce prédateur[22].

La 1^re reconstitution de mâchoire de Mégalodon fut réalisée par le professeur Dean Bashford au Muséum américain d'histoire naturelle en 1909 : pour des dents de 12 cm, il fit monter une mâchoire de 2,70 m de hauteur et de 1,80 m de largeur pour un requin censé mesurer 24 mètres, évaluation fondée sur une mauvaise connaissance du ratio entre les dents et la longueur du corps. Dans les années 1980 et début 1990, plusieurs scientifiques ont ramené la taille du Mégalodon à environ 12 mètres de long. En 1991, le prothésiste dentaire et paléontologue Daniel Pouit réalise une autre reconstitution pour le Bioparc de Doué-la-Fontaine à partir de dents des faluns (sables coquilliers) d'Anjou-Touraine du Miocène moyen et supérieur. La plus grande dent des faluns d'Anjou mesure 16 cm dans sa hauteur (dent antérieure de la mâchoire supérieure) et la mâchoire reconstituée fait 1,80 m d'ouverture buccale avec 150 dents pour 3 rangées de dents fonctionnelles. En 1996, le paléontologue Michael Gottfried de l'Université du Michigan, en se basant sur une dent antérieure de la mâchoire supérieure de 16,5 cm, estime la longueur du Mégalodon ayant perdu cette dent à 15,90 mètres. Michael Gottfried a par ailleurs hypothétiquement estimé, en se basant sur les plus grands individus de requins blancs actuels, que les plus grands Mégalodons ont pu atteindre 20,2 mètres[23].

L'aspect massif des dents du mégalodon et la forme de toute la denture disponible, des dents de la mâchoire supérieure aux plus petites latérales, ainsi que l'étude des rares vertèbres retrouvées, ont permis de reconstituer plus précisément la silhouette de l'animal, plus trapu en proportion que le grand requin blanc, et pesant près de 50 tonnes pour un animal de 15 mètres. Son corps était plus musclé, ses mâchoires étaient plus larges à cause de l'absence des deux dents latérales légèrement atrophiées que le requin blanc possède. Son museau était plus court, ses nageoires pectorales plus développées. Son nombre de vertèbres aurait aussi été plus élevé. Le Mégalodon aurait donc eu l'allure d'un Carcharodon carcharias « bodybuildé » pour un poids compris entre 40 et 60 tonnes, largement supérieur aux dimensions des plus grands cachalots et reptiles marins connus du mésozoïque (à l’exception peut être des plus grands ichtyosaures)[24].

Le collectionneur Vito Bertucci, ayant étudié les dents de requins fossiles, avait retrouvé en 2002 une dent latérale de plus de 18 cm, les plus grandes dents étant celles sur la mâchoire supérieure. Bertucci était d'ailleurs à l'origine de la plus grande reconstruction de mâchoire au monde ; mesurant 3 m de hauteur et 3,30 m de large, avec 182 dents, dont les plus grandes dépassaient 18 cm. Le spécimen qui aurait porté cette mâchoire était estimé avoir mesuré plus de 22 mètres[25] - [26] mais la plupart des scientifiques considèrent de telles évaluations comme surestimées (phénomène qui affecte tous les fossiles de grande taille)[27].

Répartition des fossiles de Mégalodon.

• Miocène
• Pliocène

Des dents de Mégalodon ont été retrouvées dans les quatre coins du monde (Europe, Asie de l'Est, Amérique, Caraïbes et dans l'Océanie), ce qui indique, comme certains requins actuels, qu'il devait avoir une répartition cosmopolite.

Bien que les premiers restes connus de mégalodon remontent à l'Oligocène supérieur, il y a environ 28 millions d'années[29] - [30], un désaccord subsiste quant à sa date d'apparition[31], avec des dates pouvant aller jusqu'à 16 millions d'années. Les auteurs pensaient que le mégalodon s'était éteint vers la fin du Pliocène, il y a environ 2,6 millions d'années[31] - [32], parce que les allégations relatives aux dents de mégalodon du Pléistocène, âgées de moins de 2,6 millions d'années, sont considérées comme non fiables[32]. Une évaluation plus récente remet la date d'extinction au début du Pliocène, il y a 3,6 millions d'années[33].

Le Mégalodon est maintenant considéré comme un membre de la famille Otodontidae, au genre Otodus et au sous-genre Megaselachus, alors que sa classification antérieure le plaçait dans la famille Lamnidae et le genre Carcharodon[31] - [32] - [34] - [5]. La classification du Mégalodon dans Carcharodon était due à une similitude dentaire avec le grand requin blanc, mais la plupart des auteurs pensent actuellement que cela est dû à une évolution convergente. Dans le modèle actuel, le grand requin blanc est plus étroitement apparenté au requin mako à grandes dents † Cosmopolitodus hastalis qu'au Mégalodon, comme en témoignent les comparaisons des dentitions de ces requins. Les dents du Mégalodon ont des dentelures bien plus fines que les dents du grand requin blanc. Ce dernier est plus étroitement apparenté au requin mako (Isurus spp.) avec un ancêtre commun autour de 4 millions d'années, tandis que le Mégalodon est apparenté à Otodus obliquus[28].

Le genre Palaeocarcharodon a été créé à côté de Procarcharodon, qui représente le début de la lignée et dans lequel le Mégalodon et le grand requin blanc sont étroitement liés à leur dernier ancêtre commun, supposé être une impasse évolutive sans rapport avec les requins Carcharocles par les auteurs qui rejettent ce modèle[35].

Lorsque le mégalodon et le grand requin blanc Carcharodon carcharias étaient considérés comme de proches parents, ce dernier a pu être décrit comme un Lamnidé devenu « nain » faute de proies suffisantes, mais depuis que le mégalodon est placé dans le sous-genre Megaselachus, il est considéré comme la chrono-espèce finale d'une lignée ancestrale du genre Otodus évoluant durant le Paléocène[10] - [28].

Le genre Carcharocles est désormais souvent considéré comme invalide : une étude de 1974 sur les requins paléogènes, par Henri Cappetta, a divisé le genre Otodus en deux sous-genres :

• Megaselachus qui compte deux espèces éteintes : Otodus (Megaselachus) megalodon et O. (M.) chubutensis ;
• Otodus qui compte neuf autres espèces éteintes : O. angustidens, O. aksuaticus, O. auriculatus, O. limhamnensis, O. minor, O. naidini, O. obliquus, O. poseidoni et O. sokolovi.

Mâchoire d'une reconstitution de Mégalodon au Musée de l'évolution de Puebla au Mexique.

On ignore les causes de son extinction, mais son temps d'existence, Miocène et Pliocène, correspond en grande partie à celui du pélagornis, oiseau marin de 7 mètres d'envergure, et on peut supposer que leur disparition est peut-être liée et due à la raréfaction de leurs proies, notamment des poissons de grande taille, elle-même liée au refroidissement du climat durant le Pliocène[36]. En effet, n'importe quelle perturbation prolongée du réseau trophique est à même d'éradiquer des prédateurs ayant de tels besoins métaboliques.

Si l'on suppose qu'il se nourrissait principalement de dugongs et cétacés, on peut penser que le Otodus (Megaselachus) megalodon s'est éteint lorsque les mers polaires, devenues trop froides pour ces requins à métabolisme élevé, sont devenues un refuge pour leurs proies de prédilection, les mammifères marins à sang chaud. L'émergence de grands cétacés prédateurs chassant en groupe tels que l'orque a-t-elle contribué à l'extinction du Mégalodon ? On l'ignore, mais ces espèces pouvant vivre en eau glaciale ont pu profiter de la raréfaction du grand requin.

En 2023, une autre théorie implique le fait que le Mégalodon était endotherme : le refroidissement climatique de la Terre au Pliocène a pu entraîner son extinction[37] - [38].

En tout cas, le « règne » du grand requin n'a pas empêché l'apparition de cétacés carnivores comme les orques, ni la disparition d'autres bien avant l'extinction du Mégalodon. Il est possible que ce soient d'autres requins plus petits et mieux adaptés à la chasse aux proies plus modestes, mais plus nombreuses (pinnipèdes, poissons pélagiques) qui ont concurrencé le Mégalodon, trop grand et trop spécialisé dans la chasse aux grands cétacés qu'il ne pouvait plus suivre aux pôles, et dont les frayères étaient désormais émergées[39].