Pour se reproduire, les êtres vivants ont développé au cours de l'évolution de nombreuses stratégies. Chez les animaux, les plus répandues sont l'oviparité et la viviparité. Les animaux ovipares pondent des œufs dans lesquels se développe l'embryon, comme chez les reptiles et les oiseaux.

À l'inverse, chez les animaux vivipares, l'embryon se développe à l'intérieur du corps de la mère, comme chez la plupart des mammifères actuels. Mais qu'en est-il des groupes disparus, comme les dinosaures ou les lignées ancestrales des mammifères, les thérapsides ?

Ces ancêtres des mammifères ayant vécu il y a 250 millions d'années pondaient-ils des œufs ? © Mickey Zardoz, Adobe Stock (image générée par IA)

Des dinosaures ovipares, mais quid des ancêtres des reptiles mammaliens ?

Si les registres fossiles ont depuis longtemps livré quantités d'œufs fossilisés permettant d'affirmer que les dinosaures étaient clairement ovipares, le doute subsiste sur la stratégie reproductive choisie par les thérapsides. Ces grands animaux terrestres, souvent dénommés « reptiles mammaliens », ont régné sur le monde bien avant l’apparition des dinosaures. On retrace ainsi leur apparition au Permien (il y a environ 272 millions d'années).

Mais comme la grande majorité des espèces vivantes, les thérapsides vont être décimés durant l’extinction de masse qui marque la fin du Permien, il y a 252 millions d'années. La diversité des thérapsides décroît ainsi rapidement au début du Trias, laissant la place aux reptiles diapsides et au règne des dinosaures.

Seuls les dicynodontes et les euthériodontes survivent à cette catastrophe majeure. Ce sont d'ailleurs les cynodontes, qui appartiennent aux thérapsides euthériodontes, qui donneront naissance aux premiers mammifères, au cours du Jurassique moyen. Malgré ce lien phylogénétique, aucun indice clair ne permettait cependant de dire si les ancêtres des mammifères étaient déjà vivipares ou au contraire ovipares.

Scène du Permien avec des dicynodontes (endothiodon) poursuivis par un gorgonopsien. © Martín D. Ezcurra, Torsten M. Scheyer, Richard J. Butler. Dessin de Emilio López-Rolandi, Wikimedia Commons, CC by 2.5

Un petit squelette dans une position intrigante

Une découverte paléontologique discrète, réalisée en 2008 en Afrique du Sud, va cependant intriguer les scientifiques pendant près de deux décennies. Lors d'une excursion, une équipe met en effet au jour un petit nodule de quelques centimètres de long, composé vraisemblablement de petits ossements. Une préparation minutieuse va finalement révéler qu'il s'agit d'un squelette entier d'un bébé Lystrosaurus replié sur lui-même.

Le fossile, datant de 250 millions d'années, appartient ainsi à l'ordre des thérapsides et plus particulièrement au genre disparu des dicynodontes ayant survécu à l'extinction du Permien-Trias. Plus que l'espèce en elle-même, c'est la position du petit spécimen qui intrigue les chercheurs.

Représentation d'un Lystrosaurus, qui fait partie des ancêtres des mammifères. © Dmitry Bogdanov, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

« Je suspectais alors que ce petit Lystrosaurus était mort à l'intérieur d'un œuf, mais à ce moment-là, nous n'avions tout simplement pas la technologie pour confirmer cette hypothèse », explique Jennifer Botha, auteure d'une étude publiée récemment dans la revue Plos One. Si elle était attestée, cette idée pourrait révolutionner notre connaissance des ancêtres des mammifères.

Il faudra cependant attendre près de 17 ans pour que l'analyse du fossile se poursuive, grâce notamment au développement de techniques avancées de tomographie synchrotron et à la puissance des rayons X de l'ESRF (European Synchrotron Radiation Facility).

Un passage au synchrotron de Grenoble révèle un embryon dans un œuf fantôme

En 2025, le précieux fossile de Lystrosaurus est donc scanné avec précision au Synchrotron de Grenoble, sous la supervision de chercheurs français. « Comprendre la reproduction chez les ancêtres des mammifères est une énigme de longue date, et ce fossile apporte une pièce clé à ce puzzle. Il était essentiel de scanner le fossile avec une grande précision afin de capturer le niveau de détail nécessaire pour distinguer des os aussi petits et fragiles », explique Vincent Fernandez, co-auteur de l'étude.

Et les résultats de l'analyse vont révéler des informations majeures. « La mandibule, c'est-à-dire la mâchoire inférieure, est constituée de deux moitiés qui doivent fusionner avant que l'animal puisse se nourrir. Le fait que cette fusion n'ait pas encore eu lieu montre que l'individu aurait été incapable de se nourrir seul », explique Julien Benoit, auteur principal de l'étude.

Autrement dit, l'intuition de Jennifer Botha était bien la bonne : le petit Lystrosaurus était mort dans son œuf. L'absence de coquille pourrait s'expliquer par le fait que ces espèces pondaient des œufs mous, qui ne se fossilisent que très difficilement contrairement aux œufs minéralisés des dinosaures.

Fossile de Lystrosaurus découvert en 2008 en Afrique du Sud. © Benoit et al. 2026, Plos One

L'étude suggère que ces œufs, probablement riches en nutriments et résistants à la déshydratation, permettaient un développement autonome des embryons dans les environnements arides du début du Trias. Lystrosaurus n'aurait donc pas allaité ses petits, qui, une fois sortis du nid, pouvaient rapidement se déplacer et se nourrir seul. Cette stratégie (croissance rapide, reproduction précoce et forte adaptabilité) pourrait expliquer le succès de Lystrosaurus dans un monde post-extinction particulièrement hostile.