Titanoboa
Titanoboa cerrejonensis — Le serpent de treize mètres sorti d'une mine de charbon, quelques millions d'années après les grands dinosaures
Dans le nord-est de la Colombie, la péninsule de La Guajira abrite une immense mine de charbon à ciel ouvert : Cerrejón. Les pelleteuses y mettent à nu, couche après couche, les restes d'une forêt marécageuse vieille de près de soixante millions d'années. C'est là, au début des années 2000, qu'une équipe de paléontologues américains et colombiens a ramassé des vertèbres si grosses qu'on les a d'abord étiquetées comme des os de crocodile.
Ce n'étaient pas des crocodiles. C'était un serpent — l'un des plus grands que l'on connaisse : environ treize mètres de long et plus d'une tonne. Il vivait six à huit millions d'années après la disparition des grands dinosaures, dans la plus ancienne forêt tropicale humide connue par des fossiles en Amérique du Sud. On l'a baptisé Titanoboa. Et depuis sa description en 2009, il ne fait pas seulement rêver le public : il est au cœur d'un débat scientifique sur le climat de la Terre après l'extinction des dinosaures.
« Crocodile, point d'interrogation »
Les fouilles de Cerrejón commencent en 2002, menées par Jonathan Bloch, du Florida Museum of Natural History, et Carlos Jaramillo, du Smithsonian Tropical Research Institute. Le gisement est d'une richesse rare : des feuilles fossiles par milliers, des tortues géantes, des crocodyliformes. Parmi les os récoltés, plusieurs vertèbres massives sont rangées faute de mieux avec les crocodiles, accompagnées de la mention prudente « crocodile ? ».
Ce sont deux jeunes chercheurs du Florida Museum, Alex Hastings et Jason Bourque, qui remarquent que leur forme ne colle pas : ce sont des vertèbres de serpent, mais d'un serpent démesuré. L'équipe fait appel à Jason Head, alors à l'université de Toronto, spécialiste des serpents fossiles et des méthodes pour estimer leur taille. L'article qui décrit l'animal paraît dans Nature le 5 février 2009. Le spécimen de référence est une seule vertèbre ; d'autres os, attribués à plusieurs dizaines d'individus, viennent compléter le dossier.
Treize mètres à partir d'une vertèbre
Comment estimer la longueur d'un serpent dont on n'a jamais trouvé le squelette entier ? Un serpent est fait de centaines de vertèbres qui changent progressivement de forme et de taille du cou à la queue. En comparant les vertèbres fossiles à celles de boas et d'anacondas actuels, l'équipe de Head a d'abord déterminé où se situait chaque os dans la colonne, puis calculé la longueur totale qu'implique la taille des plus grandes.
Le résultat : 12,8 mètres en estimation centrale pour les plus grands spécimens étudiés, avec une marge d'environ deux mètres dans un sens ou dans l'autre, et une masse de 1 135 kilos, dans une fourchette allant de 650 kilos à 1,8 tonne. C'est plus du double de la longueur d'un grand anaconda vert de cinq mètres. Les vertèbres de Titanoboa, robustes, larges, de section presque pentagonale quand on les regarde de face, sont celles d'un animal très épais : le paléontologue David Polly, qui a participé aux calculs, expliquait qu'à son point le plus large, le serpent posé au sol aurait atteint à peu près les hanches d'un homme.
D'après la forme de ses vertèbres, Titanoboa appartient à la famille des boas (Boidae), et plus précisément aux Boinae, le groupe qui réunit aujourd'hui le boa constricteur et les anacondas. Sa place exacte dans ce groupe reste discutée : une analyse préliminaire présentée en 2013, et reprise par Jason Head en 2015, le placerait à la base de la lignée, en attendant la description détaillée des fragments de crâne. Ses cousins actuels étant tous constricteurs et dépourvus de venin, on lui prête les mêmes caractères — une déduction par la parenté, pas une observation fossile.
Le serpent-thermomètre
La découverte aurait pu rester une curiosité de records. Mais l'article de 2009 allait beaucoup plus loin, et c'est ce qui a fait sa célébrité. Les serpents sont ectothermes : leur température, et donc leur métabolisme, dépend fortement de celle de leur milieu. Or plus un animal est grand, plus il lui faut d'énergie. Head et ses collègues ont raisonné à l'envers : pour qu'un serpent de cette taille puisse vivre, il fallait un climat suffisamment chaud. Leur modèle aboutit à une température moyenne annuelle d'au moins 30 à 34 °C (32 à 33 °C pour un serpent de 13 m) dans les tropiques sud-américains du Paléocène — plusieurs degrés de plus que dans les forêts tropicales actuelles.
Le résultat collait avec d'autres indices d'un monde « serre » au début de l'ère tertiaire, riche en dioxyde de carbone atmosphérique. Il a pourtant été contesté dès l'été 2009, dans trois commentaires publiés par la même revue.
Kale Sniderman a appliqué le même raisonnement au Megalania, le varan géant d'Australie, et en a conclu que la méthode pouvait surestimer les températures : les forêts du Paléocène n'étaient peut-être pas beaucoup plus chaudes qu'aujourd'hui. Mark Denny et ses collègues ont fait valoir qu'un serpent aussi massif garde sa chaleur : enroulé, il resterait quelque 4 °C au-dessus de l'air ambiant, et pourrait donc entretenir un corps chaud par son seul comportement, sans exiger un climat aussi torride. Anastassia Makarieva et ses coauteurs, dont les travaux sur le métabolisme servaient de base au calcul, en ont proposé un recalibrage. L'équipe de Head a répondu en défendant son modèle, tout en reconnaissant qu'avec ce recalibrage l'estimation descendrait à 28-31 °C — ce qui, selon elle, ne change pas la conclusion d'un équateur plus chaud qu'aujourd'hui. Le débat n'est pas clos ; ce qui est acquis, c'est que Titanoboa vivait dans un environnement chaud et humide, et qu'un serpent ne fait pas, à lui seul, un thermomètre fiable.
En 2023, le biologiste Jesús Rivas, qui étudie depuis des décennies les anacondas vertes du Venezuela, a abordé la question par un autre bout. En extrapolant ce que l'on sait de leur croissance, de leur reproduction et de leur alimentation, il estime qu'une femelle Titanoboa aurait pesé plus d'une tonne, donné naissance à des petits d'environ deux mètres, et n'aurait pas eu besoin d'une croissance plus rapide qu'un anaconda pour atteindre sa taille. Selon lui, cela ne plaide pas pour l'idée qu'elle devait sa taille à un climat plus chaud. Lui-même présente ces chiffres comme largement spéculatifs.
La plus ancienne forêt tropicale connue d'Amérique du Sud
Les couches de Cerrejón ont livré bien plus qu'un serpent. Les milliers de feuilles fossiles étudiées par Scott Wing, Fabiany Herrera et Carlos Jaramillo montrent une forêt tropicale humide déjà dominée par des familles de plantes que l'on trouve aujourd'hui en Amazonie — notamment de nombreux palmiers et légumineuses. C'est le plus ancien témoignage fossile connu de ce type de forêt dans les néotropiques. Les traces de consommation par les insectes y sont abondantes mais peu variées : un écosystème encore en reconstruction après la crise de la fin du Crétacé.
Dans les rivières et les marais de cette forêt vivaient des tortues d'eau douce de grande taille, comme Carbonemys, des dipneustes — des poissons capables de respirer de l'air —, et au moins trois espèces de dyrosauridés, des cousins éteints des crocodiles : Cerrejonisuchus, au museau court, Acherontisuchus, au long museau, et Anthracosuchus, au museau camus.
Mangeur de crocodiles ou de poissons ?
Lors de la découverte, l'image d'un serpent géant étouffant des crocodiles dans ses anneaux s'est imposée, jusque dans les documentaires. Elle n'est pas absurde : Titanoboa partageait ses eaux avec des dyrosauridés, et les anacondas actuels s'attaquent parfois aux caïmans. Mais elle ne repose sur aucune preuve directe.
Les premiers fragments de crâne, découverts à partir de 2010-2011, ont nuancé ce portrait. Selon une présentation faite par l'équipe à un congrès de paléontologie en 2013, la mâchoire et les dents montreraient des adaptations à une alimentation à base de poissons. Ce travail n'a pas encore fait l'objet, à notre connaissance, d'une publication détaillée : c'est une piste sérieuse, pas une conclusion. Le plus probable est que Titanoboa menait une vie proche de celle d'un anaconda, passant beaucoup de temps dans l'eau, où son poids était porté, et chassant à l'affût ce qui passait à sa portée.
Toujours le plus grand ?
Avant Titanoboa, le record des serpents fossiles appartenait à Gigantophis, un serpent de l'Éocène d'Égypte. En 2024, deux paléontologues indiens, Debajit Datta et Sunil Bajpai, ont décrit Vasuki indicus, un serpent d'une famille éteinte, les madtsoïidés, découvert dans une mine de lignite du Kutch, dans l'ouest de l'Inde. Âgé d'environ 47 millions d'années, il est estimé entre 11 et 15 mètres. La presse l'a aussitôt présenté comme un rival, voire un successeur de Titanoboa.
La comparaison mérite de la prudence. La longueur d'un serpent connu seulement par une partie de sa colonne repose sur des hypothèses de proportions, et les auteurs eux-mêmes obtiennent, selon la méthode, environ 11 à 12 mètres ou 14,5 à 15 mètres. Ces fourchettes recouvrent celle de Titanoboa : en l'état des données, on ne peut pas dire lequel des deux était le plus long, ni le plus lourd. Ce sont, ensemble, les deux plus grands serpents fossiles connus.
Le monde d'après les dinosaures
Titanoboa vivait six à huit millions d'années après l'impact qui a mis fin au règne des tyrannosaures et des autres grands dinosaures. Il montre que, très vite, les reptiles survivants ont produit à nouveau des géants, dans des forêts tropicales qui ressemblaient déjà, par leurs plantes, à l'Amazonie d'aujourd'hui.
Il reste beaucoup à apprendre de lui : son crâne n'est pas encore décrit en détail, sa place exacte parmi les boas demeure discutée, et son rôle de thermomètre du passé divise toujours. Mais l'essentiel tient en quelques vertèbres plus larges qu'une main, sorties d'une mine de charbon : un jour, un serpent de la longueur d'un autobus a glissé dans les marais de Colombie.
Sources scientifiques et références
- Head, J. J., Bloch, J. I., Hastings, A. K., Bourque, J. R., Cadena, E. A., Herrera, F. A., Polly, P. D., & Jaramillo, C. A. (2009). « Giant boid snake from the Palaeocene neotropics reveals hotter past equatorial temperatures ». Nature, 457(7230), 715–717. doi:10.1038/nature07671
- Sniderman, J. M. K. (2009). « Biased reptilian palaeothermometer? ». Nature, 460(7255), E1–E2. doi:10.1038/nature08222
- Makarieva, A. M., Gorshkov, V. G., & Li, B.-L. (2009). « Re-calibrating the snake palaeothermometer ». Nature, 460(7255), E2–E3. doi:10.1038/nature08223
- Denny, M. W., Lockwood, B. L., & Somero, G. N. (2009). « Can the giant snake predict palaeoclimate? ». Nature, 460(7255), E3–E4. doi:10.1038/nature08224
- Head, J. J., Bloch, J. I., Hastings, A. K., et al. (2009). « Head et al. reply ». Nature, 460(7255), E4–E5. doi:10.1038/nature08225
- Head, J. J., Bloch, J. I., Hastings, A. K., et al. (2011). « Erratum: Giant boid snake from the Paleocene neotropics reveals hotter past equatorial temperatures ». Nature, 475, 532. doi:10.1038/nature10271
- Wing, S. L., Herrera, F., Jaramillo, C. A., Gómez-Navarro, C., Wilf, P., & Labandeira, C. C. (2009). « Late Paleocene fossils from the Cerrejón Formation, Colombia, are the earliest record of Neotropical rainforest ». PNAS, 106(44), 18627–18632. doi:10.1073/pnas.0905130106
- Cadena, E. A., Ksepka, D. T., Jaramillo, C. A., & Bloch, J. I. (2012). « New pelomedusoid turtles from the late Palaeocene Cerrejón Formation of Colombia and their implications for phylogeny and body size evolution ». Journal of Systematic Palaeontology, 10(2), 313–331. doi:10.1080/14772019.2011.569031
- Hastings, A. K., Bloch, J. I., & Jaramillo, C. A. (2015). « A new blunt-snouted dyrosaurid, Anthracosuchus balrogus gen. et sp. nov. (Crocodylomorpha, Mesoeucrocodylia), from the Palaeocene of Colombia ». Historical Biology, 27(8), 998–1020. doi:10.1080/08912963.2014.918968
- Head, J. J. (2015). « Fossil calibration dates for molecular phylogenetic analysis of snakes 1: Serpentes, Alethinophidia, Boidae, Pythonidae ». Palaeontologia Electronica, 18.1.6FC. doi:10.26879/487
- Rivas, J. A. (2023). « What can studying anacondas tell us about Titanoboa cerrejonensis? Exploring the life of an extinct giant snake using an extant pretty big snake ». The Herpetological Journal, 33(3), 68–75. doi:10.33256/33.3.6875
- Datta, D., & Bajpai, S. (2024). « Largest known madtsoiid snake from warm Eocene period of India suggests intercontinental Gondwana dispersal ». Scientific Reports, 14, 8054. doi:10.1038/s41598-024-58377-0
- Florida Museum of Natural History (2009). « At 45 feet long, Titanoboa snake ruled the Amazon ». Communiqué de presse, 1er avril 2009.