Functional morphology of Pleistocene and Holocene brown bears (Ursus arctos Linnaeus, 1758): a 3D geometric morphometric approach to masseter biomechanics and evolutionary ecology

Peu de choses sont connues sur l’ours brun européen du Pléistocène, Ursus arctos Linnaeus, 1758. Pour évaluer ses adaptations écologiques, la morphologie mandibulaire des fossiles d’U. arctos a été analysée à l’aide de la morphométrie géométrique 3D et comparée à celle des Ursini étroitement liés. Les points de repère pour la numérisation 3D de la mandibule ont été choisis afin de refléter la morphologie fonctionnelle en lien avec le musculus masseter. Les Ursini actuels et éteints du Pléistocène des espèces U. deningeri Reichenau, 1904, U. spelaeus Rosenmüller, 1794, U. arctos et U. maritimus Phipps, 1774 ont été numérisés avec un Microscribe G2 ou scannés en surface. Une superposition de Procrustes généralisée a été effectuée sur les coordonnées, et l’allométrie a été corrigée à l’aide d’une analyse de régression regroupée par espèce. Une analyse en composantes principales (ACP) et une analyse canonique des variétés (ACV) ont été réalisées, et une analyse multivariée de la variance (MANOVA) a été effectuée. L’ACP et l’ACV permettent de différencier les espèces et sous-espèces chez les Ursini actuels. Le fossile U. arctos est similaire à l’ours brun eurasiatique actuel (U. a. arctos). La morphologie mandibulaire des ours bruns fossiles des périodes froides présente des similarités avec celle des ours actuels vivant dans des environnements de haute latitude et de haute altitude, tandis que la morphologie mandibulaire des ours bruns fossiles des périodes chaudes est significativement différente de celle des ours des périodes froides, quel que soit l’âge géologique. Les différences masticatoires entre les ours bruns fossiles adaptés aux climats chauds et froids, mises en évidence dans la présente étude, indiquent que la flexibilité évolutive a pu jouer un rôle important dans la survie des ours bruns jusqu’à l’Holocène.