Livyatan
Livyatan melvillei — Le cachalot aux dents géantes, probable chasseur de baleines, voisin du mégalodon
Le cachalot actuel est l'un des plus grands prédateurs de la planète. Pourtant, il ne mord presque pas : sa mâchoire supérieure n'a pas de dents fonctionnelles, et il avale par aspiration, dans les grandes profondeurs, des calmars et des poissons. Ses lointains cousins du Miocène, eux, avaient fait un autre choix. Le plus grand d'entre eux portait des dents plus longues qu'un avant-bras, sur les deux mâchoires, et chassait sans doute des proies de la taille d'une baleine.
Il s'appelle Livyatan melvillei. Décrit en 2010 à partir d'un crâne trouvé dans le désert péruvien, il possède, selon la formule de ses descripteurs, la plus grande morsure de tétrapode jamais découverte : des mâchoires et des dents d'une taille inégalée chez un animal à quatre membres, sans que sa force ait été mesurée. Il vivait à la même époque et dans les mêmes eaux que le mégalodon, le requin géant. Deux super-prédateurs de cette taille, tous deux sans doute capables de s'attaquer à des baleines, dans un même océan : aucun écosystème actuel n'offre cette combinaison.
Un crâne dans le désert
La côte sud du Pérou est l'un des déserts les plus secs du monde. Il y a une dizaine de millions d'années, c'était un bassin marin côtier, riche en vie, dans lequel se sont accumulés des sédiments fins, chargés de diatomées (des algues microscopiques à squelette de silice). Ces roches forment aujourd'hui la Formation de Pisco, et elles sont devenues l'un des plus riches gisements de vertébrés marins fossiles au monde : baleines, dauphins, phoques, tortues, oiseaux, requins, souvent conservés en squelettes entiers.
C'est là, à Cerro Colorado, à une trentaine de kilomètres au sud-ouest de la ville d'Ica, qu'une équipe internationale découvre en 2008 un crâne hors norme. Selon les comptes rendus de l'époque, c'est le paléontologue néerlandais Klaas Post, du musée d'histoire naturelle de Rotterdam, qui le repère, le dernier jour d'une campagne de terrain. Les chercheurs péruviens Rodolfo Salas-Gismondi et Mario Urbina organisent son sauvetage et sa préparation. Le fossile, catalogué MUSM 1676, est conservé au musée d'histoire naturelle de l'université de San Marcos, à Lima.
Il comprend un crâne presque complet, d'environ 3 mètres de long, la mâchoire inférieure et de nombreuses dents. Rien d'autre : ni vertèbres, ni côtes, ni nageoires. Tout ce que l'on sait du Livyatan, ou presque, vient de cette tête.
En juillet 2010, l'équipe du paléontologue belge Olivier Lambert, de l'Institut royal des sciences naturelles de Belgique, publie l'animal dans Nature sous le nom de Leviathan melvillei : le Léviathan, monstre marin de la Bible, et Herman Melville, l'auteur de Moby Dick. Problème : le nom Leviathan était déjà pris depuis 1841, attribué à un mastodonte. Les règles de la nomenclature interdisent qu'un même nom de genre désigne deux animaux. Dès le mois d'août, les auteurs publient un nom de remplacement : Livyatan, la forme hébraïque du même mot, appliquée aux monstres marins des récits populaires et mythologiques.
La plus grande morsure connue
Ce qui frappe d'abord, ce sont les dents. Le Livyatan en portait sur les deux mâchoires, contrairement au cachalot actuel, dont les dents de la mâchoire supérieure restent cachées dans la gencive. Les plus grandes mesurent plus de 36 centimètres de long pour 12 centimètres de diamètre — c'est la longueur de la dent entière, racine comprise : la partie visible hors de la gencive était nettement plus courte. Ce sont parmi les plus grandes dents connues chez un mammifère, si l'on met à part les défenses des éléphants et des morses, qui ne servent pas à mordre.
Ces dents étaient plantées dans des mâchoires robustes, actionnées par des muscles énormes. Sur le crâne, la fosse temporelle — l'espace où s'attachaient les muscles qui ferment la bouche — est beaucoup plus vaste que chez le cachalot actuel. D'où la conclusion des auteurs : le Livyatan est l'un des plus grands prédateurs « raptoriaux » connus, c'est-à-dire qui chassent en mordant, et sa morsure est, selon leur formule, la plus grande jamais découverte chez un tétrapode.
Puisqu'on ne connaît que la tête, la taille du corps est une extrapolation. Lambert et ses collègues l'ont estimée à partir de la largeur du crâne, en appliquant les proportions de deux animaux différents. Avec celles du cachalot actuel, qui a une tête énorme par rapport au corps, on obtient environ 13,5 mètres. Avec celles de Zygophyseter, un cachalot fossile italien plus proche du Livyatan par son mode de vie, on obtient 16,2 à 17,5 mètres. Ces extrapolations donnent des longueurs différentes selon l'animal de comparaison : ce ne sont pas des bornes certaines, et la longueur réelle reste incertaine. Dans tous les cas, c'était un animal de la taille d'un cachalot mâle actuel, ce qui en fait l'un des plus grands prédateurs ayant jamais existé. Nous ne retenons ici aucune estimation de masse suffisamment étayée.
Un cachalot, mais pas comme les autres
Le Livyatan appartient bien à la lignée des cachalots, les physétéroïdes. Mais ce n'est pas un ancêtre du cachalot actuel : c'est une branche latérale, apparue avant la séparation des familles modernes. En 2017, Lambert, Giovanni Bianucci et Christian de Muizon ont réétudié son crâne en détail. Leur analyse le place à part, dans sa propre lignée, plus proche des cachalots modernes que les autres cachalots prédateurs du Miocène comme Zygophyseter ou Acrophyseter.
Car le Livyatan n'était pas le seul cachalot de ce genre. Au Miocène, de l'Italie au Japon et du Pérou à l'Australie, plusieurs cachalots fossiles portaient eux aussi de grosses dents sur les deux mâchoires. Les paléontologues les appellent « macroraptoriaux » : des prédateurs capables de s'attaquer à des proies proportionnellement grandes, à coups de dents, plutôt que d'aspirer leur nourriture. En 2014, Lambert et ses collègues ont trouvé un indice concret chez un de ces cousins péruviens, Acrophyseter : des excroissances osseuses autour des racines des dents, qui se seraient formées pour renforcer la mâchoire face à des morsures puissantes. Aujourd'hui, ce rôle de grand prédateur de mammifères marins est surtout tenu par l'orque.
Le cachalot actuel porte dans sa tête un organe géant rempli d'une huile cireuse, le spermaceti, qui lui sert notamment à produire les clics de son écholocation. Chez le Livyatan, le crâne présente un immense bassin osseux, qui s'étend jusque sur le museau comme chez le cachalot. Pour ses descripteurs, c'est l'indice probable d'un grand organe à spermaceti. Or le Livyatan ne plongeait sans doute pas aussi profond que son cousin moderne, et ne se nourrissait pas par aspiration. Cet organe n'est donc pas forcément lié à la plongée profonde. Ses fonctions possibles — écholocation, communication, combats à coups de tête entre mâles, réglage de la flottaison — restent des hypothèses.
Un chasseur de baleines
Que mangeait un tel prédateur ? Aucun contenu stomacal, aucune trace de morsure du Livyatan n'a encore été trouvé. Mais plusieurs indices convergent. L'apparition des cachalots géants à dents coïncide avec une période où les baleines à fanons se diversifient et changent de taille. Dans les roches de Pisco, elles abondent, en particulier des cétothériidés, une famille de baleines à fanons de taille moyenne aujourd'hui disparue. Lambert et ses collègues proposent que le Livyatan se nourrissait surtout de ces baleines, très riches en énergie. D'autres proies devaient être possibles : dauphins, phoques, tortues, grands poissons.
Ce rôle rappelle celui de l'orque actuelle, qui s'attaque aussi à de grands cétacés. Mais la comparaison a ses limites. L'orque est bien plus petite, chasse en groupe et vit surtout dans les eaux froides. On ignore tout du comportement social du Livyatan, et l'idée qu'il chassait en groupe ou seul n'est qu'une supposition.
Deux géants dans la même mer
Les roches de Cerro Colorado ont été cartographiées fossile par fossile. Autour du Livyatan, elles livrent des baleines à fanons, des baleines à bec, des dauphins, un petit cachalot prédateur du genre Acrophyseter, des phoques, des tortues, des oiseaux marins, et une grande variété de requins. Parmi eux, le plus célèbre de tous : le mégalodon.
En 2021, une synthèse sur l'écologie de la Formation de Pisco, menée par Alberto Collareta, souligne ce qui distingue cet océan ancien de celui d'aujourd'hui. Comme l'actuel courant de Humboldt, il reposait sur des bancs de sardines. Mais il était dominé par des super-prédateurs géants, le Livyatan et le mégalodon, sans équivalent dans les mers actuelles. Les deux animaux ont pu se disputer les mêmes proies ; on ne sait pas s'ils s'affrontaient.
Le crâne du Livyatan porte trois entailles laissées par des dents de requin, au fond de la grande fosse où s'attachaient les muscles des mâchoires. En 2022, Aldo Benites-Palomino et ses collègues ont montré que cette zone n'était accessible qu'une fois les tissus environnants dévorés : ces traces sont celles de charognards, pas d'un combat. Elles s'inscrivent dans un schéma plus large : à Pisco, les requins semblent avoir ciblé la tête des cachalots morts, riche en graisse.
Bien au-delà du Pérou
Le spécimen type de Cerro Colorado — un crâne presque complet, sa mâchoire et ses dents — reste le seul fossile du Livyatan qui ne soit pas une dent isolée. Mais des dents isolées, très semblables, ont été découvertes ailleurs, et elles élargissent son histoire.
- Chili : une dent isolée de la Formation de Bahía Inglesa, d'âge miocène supérieur à pliocène, pourrait appartenir au Livyatan.
- Argentine : en 2018, David Piazza et ses collègues décrivent deux dents incomplètes, de 14 et 18 centimètres conservés, issues de roches du Miocène inférieur à moyen de la région du Bajo del Gualicho, en Patagonie. Ils les rapprochent du Livyatan sans les y rattacher formellement : ce serait le premier signe de ces cachalots dans l'Atlantique Sud-Ouest.
- Afrique du Sud : des dents de la baie de Hondeklip, datées du début du Pliocène, environ 5 millions d'années, ont été rapprochées du Livyatan.
- Australie : en 2016, un promeneur trouve sur la plage de Beaumaris, près de Melbourne, une dent d'environ 30 centimètres, datée d'environ 5 millions d'années et confiée aux Museums Victoria. Elle appartient à un cachalot géant proche du Livyatan.
- Californie : en 2025, Watmore, Prothero et leur collègue décrivent une dent incomplète d'au moins 25 centimètres, trouvée lors de travaux à Mission Viejo, dans le comté d'Orange (Californie du Sud). Ce serait le premier indice, dans le Pacifique Nord, d'un cachalot macroraptorial de la taille du Livyatan (des formes plus petites étaient déjà connues au Japon).
Une prudence s'impose : une dent isolée ne suffit pas à identifier une espèce avec certitude. Ces fossiles sont qualifiés de « proches du Livyatan » ou « comparables au Livyatan ». Mais ils montrent que des cachalots géants à dents ont fréquenté une grande partie des océans, et qu'ils ont existé, sous une forme ou une autre, pendant plusieurs millions d'années.
Une disparition mal comprise
Pourquoi ces géants ont-ils disparu ? On ne le sait pas vraiment. Dès 2010, on a évoqué un refroidissement du climat et une transformation des baleines à fanons, devenues plus grandes. Pour Collareta et ses collègues (2017), les petites baleines dont se nourrissait le mégalodon se sont effondrées vers 3 millions d'années, et ce déclin expliquerait sa disparition, datée depuis 2019 de 3,6 millions d'années plutôt que de la fin du Pliocène. Les cachalots géants de type Livyatan ont pu subir le même sort, privés de leurs proies. La date de disparition du Livyatan melvillei lui-même reste inconnue : des dents comparables plus récentes ne prouvent pas que l'espèce a survécu jusqu'au Pliocène. Piazza et ses collègues ont aussi évoqué une concurrence avec des dauphins prédateurs de la lignée des globicéphales, tout en reconnaissant que l'hypothèse repose sur des indices faibles. Aucune de ces explications n'est démontrée.
Ce que le Léviathan nous apprend
Le Livyatan rappelle que le cachalot actuel, plongeur des abysses qui aspire ses proies, n'est, avec les petits cachalots du genre Kogia, que l'un des derniers représentants d'une lignée autrefois bien plus diverse. Au Miocène, certains cachalots étaient sans doute des chasseurs de baleines, équipés de dents démesurées et de mâchoires hors du commun.
Un crâne trouvé dans le désert, quelques dents dispersées sur quatre continents : c'est tout ce que nous avons. Mais c'est assez pour imaginer des océans où deux super-prédateurs géants se partageaient les baleines. Herman Melville avait inventé un cachalot capable de s'attaquer aux hommes. La nature en avait produit un, bien avant lui, capable de s'attaquer aux baleines.
Sources scientifiques et références
- Lambert, O., Bianucci, G., Post, K., de Muizon, C., Salas-Gismondi, R., Urbina, M., & Reumer, J. (2010). « The giant bite of a new raptorial sperm whale from the Miocene epoch of Peru ». Nature, 466, 105–108. doi:10.1038/nature09067 [description originale]
- Lambert, O., et al. (2010). Corrigendum : « The giant bite of a new raptorial sperm whale from the Miocene epoch of Peru ». Nature, 466, 1134. doi:10.1038/nature09381 [nom de remplacement Livyatan]
- Lambert, O., Bianucci, G., & de Muizon, C. (2017). « Macroraptorial sperm whales (Cetacea, Odontoceti, Physeteroidea) from the Miocene of Peru ». Zoological Journal of the Linnean Society, 179, 404–474. doi:10.1111/zoj.12456 [redatation à 9,9-8,9 Ma, phylogénie]
- Lambert, O., Bianucci, G., & Beatty, B. L. (2014). « Bony outgrowths on the jaws of an extinct sperm whale support macroraptorial feeding in several stem physeteroids ». Naturwissenschaften, 101, 517–521. doi:10.1007/s00114-014-1182-2
- Bianucci, G., Di Celma, C., Landini, W., Post, K., Tinelli, C., de Muizon, C., et al. (2016). « Distribution of fossil marine vertebrates in Cerro Colorado, the type locality of the giant raptorial sperm whale Livyatan melvillei (Miocene, Pisco Formation, Peru) ». Journal of Maps, 12(3), 543–557. doi:10.1080/17445647.2015.1048315
- Collareta, A., Lambert, O., Marx, F. G., de Muizon, C., Varas-Malca, R., Landini, W., et al. (2021). « Vertebrate palaeoecology of the Pisco Formation (Miocene, Peru): glimpses into the ancient Humboldt Current ecosystem ». Journal of Marine Science and Engineering, 9(11), 1188. doi:10.3390/jmse9111188
- Collareta, A., et al. (2017). « Did the giant extinct shark Carcharocles megalodon target small prey? Bite marks on marine mammal remains from the late Miocene of Peru ». Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 469, 84–91.
- Benites-Palomino, A., Velez-Juarbe, J., Altamirano-Sierra, A., Collareta, A., Carrillo-Briceño, J. D., & Urbina, M. (2022). « Sperm whales (Physeteroidea) from the Pisco Formation, Peru, and their trophic role as fat sources for late Miocene sharks ». Proceedings of the Royal Society B, 289, 20220774. doi:10.1098/rspb.2022.0774 [traces de morsures de requins sur le crâne]
- Piazza, D. S., Agnolin, F. L., & Lucero, S. (2018). « First record of a macroraptorial sperm whale (Cetacea, Physeteroidea) from the Miocene of Argentina ». Revista Brasileira de Paleontologia, 21(3), 276–280. doi:10.4072/rbp.2018.3.09
- Govender, R. (2021). « Early Pliocene fossil cetaceans from Hondeklip Bay, Namaqualand, South Africa ». Historical Biology, 33(4), 574–593. doi:10.1080/08912963.2019.1650273
- Watmore, K., Prothero, D., & Madan Richards, M. (2025). « Gigantic macroraptorial sperm whale tooth from the Miocene of Orange County, California ». Marine Mammal Science, 41(4), e70036. doi:10.1111/mms.70036
- Gutstein, C. S., Horwitz, F., Valenzuela-Toro, A. M., & Figueroa-Bravo, C. P. (2015). « Cetáceos fósiles de Chile: contexto evolutivo y paleobiogeográfico ». Publicación Ocasional del Museo Nacional de Historia Natural, Chile, 63, 339–383. [dent de Bahía Inglesa]
- Museums Victoria (2016). Communiqué et fiche de collection sur la dent de cachalot géant de Beaumaris ; National Geographic (Ed Yong, 30 juin 2010) pour le récit de la découverte.