Les () ou simplement (du grec ancien / « couteau » et / « dent ») forment une sous-famille fossile de très grands félins apparus vers le début du Miocène (Langhien), il y a environ 16 millions d'années et qui ont totalement disparu au début de l'Holocène, il y a environ 11 000 ansPaleobiology Database: Machairodontinae basic info.
Les représentants de cette sous-famille se caractérisent par la longueur exceptionnelle de leurs canines supérieures, qui leur a valu le célèbre surnom de « tigres à dents de sabre », ou plus correctement de « félins à dents de sabre ». Ils comprennent le célèbre Smilodon et tout autre genres de félidés fossiles ayant cette caractéristique.
Squelette Crâne thumb|left|Crâne dAmphimachairodus comparé à un chat. La partie du corps la plus étudiée chez les Machairodontinae est le crâne, et plus particulièrement les dents. Avec une large gamme de genres, une bonne représentation des fossiles, des parents modernes comparables, une diversité au sein du groupe et une bonne compréhension des écosystèmes habités, la sous-famille des machairodontes constitue l’un des meilleurs moyens de recherche pour l’analyse des hypercarnivores, la spécialisation et la relations entre prédateur et proie.
Les machairodontes se divisent en deux types : celui à dents de sabre et celui à dents de cimeterre, qui sont répartis en quatre tribus (Smilodontini, Homotherini, Machairodontini et Metailurini). Les félins à dents de sabre avaient des canines supérieures allongées, étroites et généralement un corps trapu. Les félins à dents de cimeterre avaient une canine supérieure plus large et plus courte et un corps généralement souple avec des jambes plus longues. Les félins à dents plus longues ont souvent un rebord osseux qui s'étend sur la partie inférieure de la mandibule. Cependant, un genre, Xenosmilus, connu uniquement par deux fossiles assez complets, a remis en question le groupe, car il possède à la fois les membres robustes et lourds associés aux félins à dents de sabre et les canines robustes des félins à dents de cimeterre. C'est d'ailleurs avec cette caractéristique qu'il sera classé avec les Homotherini.
Les carnivores réduisent le nombre de leurs dents car ils se spécialisent dans la consommation de viande, au lieu de broyer des matières végétales ou des insectes. Les chats ont le moins de dents de tous les groupes de carnivores et les machairodontes en réduisent encore le nombre. La plupart des machairodontes conservent six incisives, deux canines et six prémolaires dans chaque mâchoire, avec deux molaires dans la mâchoire supérieure uniquement. Certains genres, tels que Smilodon, ne portent que huit prémolaires, une de moins sur la mandibule, ne laissant que quatre grandes prémolaires sur la mandibule, ainsi que deux canines rabougries et six incisives coriaces. Les canines sont courbées et des dentelures sont présentes, mais elles sont mineures et s'usent avec l'âge.
Les canines plus longues nécessitent une plus grande ouverture de la mâchoire. Un lion peut ouvrir la gueule jusqu'à 95 ° et ne peut pas porter de canines de neuf pouces (22,86 cm) de long, car l'espace entre les canines inférieures et supérieures ne dépasserait pas un pouce environ, ce qui est insuffisant pour tuer. Les machairodontes, de même que les autres groupes d'animaux ayant acquis des dents similaires par évolution convergente, avaient besoin d'un moyen de changer leur crâne pour accueillir les canines de plusieurs manières.
thumb|180px|left|Crâne de Smilodon fatalis, ouvert au maximum (128°).
thumb|150px|Crâne de chat domestique, ouvert au maximum (80°).|alt=|gauche
Les principaux inhibiteurs d’une large gorge chez les mammifères sont les muscles temporaux et masséter à l’arrière de la mâchoire. Ces muscles peuvent être puissants et subissent de nombreuses modifications pour varier les forces de morsure, mais ils ne sont pas très élastiques en raison de leur épaisseur, de leur placement et de leur force. Pour ouvrir la bouche plus largement, ces espèces avaient besoin de réduire les muscles et de changer de forme. La première étape consistait à réduire le processus coronoïde. Les muscles masséter, et spécialement les muscles temporaux, s'insèrent sur cette bande d'os en saillie. La réduction de ce processus signifiait donc la réduction des muscles. Moins de masse pour chaque muscle permettait une plus grande élasticité et moins de résistance à un large bâillement. La modification de la forme du muscle temporal à cet égard a créé une distance plus grande entre l'origine et l'insertion, de sorte que le muscle est devenu plus long et plus compact, ce qui est généralement un format plus approprié pour ce type d'étirement. Cette réduction a entraîné une morsure plus faible.
Les crânes des machairodontes suggèrent un autre changement dans la forme du muscle temporal. La principale contrainte à l’ouverture des mâchoires est que le muscle temporal se déchire s’il est étiré au-delà d’un degré critique autour du processus glénoïdal lors de l’ouverture de la bouche. Chez les félidés modernes, l'os occipital se prolonge en arrière, mais les muscles temporaux qui s'attachent à cette surface sont tendus lors de l'ouverture de la mâchoire lorsque le muscle s'enroule autour du zygomatique. Pour réduire l'étirement du muscle temporal autour du zygomatique, les machairodontes ont développé un crâne avec un os occipital plus vertical. Le chat domestique peut ouvrir la mâchoire jusqu’à 80 ° et le lion à 95 °. Chez Smilodon, l'ouverture est de 128 ° maximum et l'angle entre le ramus de la mandibule et l'os occipital est de 100 °. Cet angle est le principal facteur limitant de l'ouverture de la mâchoire, et réduire l'angle de l'os occipital par rapport au palais de la bouche, comme chez Smilodon, a permis de continuer à augmenter l'angle d'ouverture. Si l'os occipital n'avait pas été tendu vers le palais et plus près de la perpendiculaire, le gap serait théoriquement inférieur, à environ 113 °.
Le crâne de nombreux prédateurs à dents de sabre, y compris les machairodontes, est grand de haut en bas et court d’avant en arrière. Les arcades zygomatiques sont comprimées et la partie du crâne portant les traits du visage, tels que les yeux, est plus haute, tandis que le museau est plus court. Les machairodontes avaient également des canines inférieures réduites, maintenant la distance avec celles des mâchoires supérieures.
Squelette post-crânien Les machairodontes à dents de sabre, y compris Smilodon, Megantereon, et Paramachairodus, sont définis par la robustesse et la force ; le plus primitif (Paramachairodus) est plus petit et plus souple que le Smilodon, plus avancé, et l'intermédiaire Megantereon. Comparée à celle du lion moderne, leur cage thoracique était semblable à un tonneau avec des extrémités antérieures étroites et élargies. Leur scapula était très bien développée, en particulier chez Smilodon, afin d'augmenter la surface d'attachement des muscles massifs de l'épaule et du triceps. Les vertèbres cervicales sont très robustes et les attachements des muscles étaient puissants. La section lombaire de la colonne vertébrale a été raccourcie. Les queues étaient, du plus primitif au plus avancé, de plus en plus courtes, créant ainsi la queue de Smilodon semblable à celle d'un lynx roux. Lorsqu'on regarde les restes post-craniaux, leur structure est plus semblable à celle des ours qu'à celle des félins modernes.
Les machairodontes à dents de cimeterre (Machairodontini, Homotherini et Metailurini), forment un groupe beaucoup plus diversifié et la plupart des machairodontes appartiennent à ce type moins spécialisé. Les canines de ce groupe sont nettement plus courtes et généralement plus fermes. En raison de la diversité des genres, il est difficile d’illustrer un type spécifique. Homotherium était autrefois supposé être plantigrade, mais s'est avéré être digitigrade. Les membres de ce groupe sont généralement beaucoup plus maigres et plus petits en moyenne, bien que Machairodus soit l’un des plus importants, sinon le plus important des machairodontes, avec Smilodon et Homotherium. Certains présentent un dimorphisme sexuel plus ou moins élevé. Homotherium avait un dos incliné qui aurait pu le rendre excellent pour courir de longues distances, comme les hyènes actuelles. Ils avaient généralement les jambes plus longues et une forme plus souple que les machairodontes à dents de sabre. Ils avaient aussi plus de dents que les machairodontes à dents de sabre de taille moyenne, avec six prémolaires sur la mandibule. Si l'on ne considère que des restes post-craniens de machairodontes à dents similaires, leurs formes étaient comparativement similaires à celles des pantherinés modernes.
Anatomie et caractéristiques
Force des mâchoires Les mâchoires des machairodontes, en particulier les espèces les plus dérivées dotées de canines plus longues, telles que Smilodon et Megantereon, sont exceptionnellement faibles. Les reconstitutions numériques des crânes de lions et de Smilodon montrent que ces derniers auraient eu du mal à se maintenir sur une proie qui se débattait. Le principal problème était le stress subi par la mandibule : une force puissante aurait menacé de briser la mâchoire, où la pression était exercée sur les points les plus faibles.
Smilodon par exemple, aurait eu un tiers de la force de morsure d'un lion s'il n'avait utilisé que les muscles de sa mâchoire. Cependant, les muscles du cou qui se connectaient à l'arrière du crâne étaient plus forts et rabaissaient la tête, poussant le crâne vers le bas. Lorsque la mâchoire était hyper-étendue, les muscles de la mâchoire ne pouvaient plus se contracter, mais les muscles du cou appuyaient sur la tête, enfonçant les canines dans ce qui leur résistait. Lorsque la bouche était suffisamment fermée, les muscles de la mâchoire pouvaient un peu tirer sur la mandibule.
Rugissememt La comparaison des os hyoïdes fossiles de Smilodon et autres machairodontes aux lions actuels indique qu'ils pouvaient potentiellement rugir comme les panthérinés actuels.
Rapport avec les autres félins L’appellation « tigres à dents de sabre » induit en erreur : les Machairodontinae forment en effet une sous-famille différente de celle dont font partie les tigres ; il n’existe également aucune preuve que leur pelage ait été le même et ce vaste groupe d'animaux ne vivait et ne chassait certainement pas de la même façon que le tigre ou d'autres félins actuels. Une analyse ADN publiée en 2005 a confirmé et clarifié l'analyse cladistique selon laquelle les machairodontinés ont divergé de bonne heure des ancêtres des félins modernes, sans se rapprocher d'aucune espèce féline actuelle.
L'appellation « chats à dents de sabre » est sans doute un anglicisme, bien que d'autres synapsides (le groupe contenant les mammifères et leurs parents éteints) carnivores aux dents allongées soient également appelés tigres à dents de sabre, même s'ils n'appartiennent pas aux Felidae, comme les gorgonopsiens (thérapsides non-mammaliens prédateurs), les nimravidés, les barbourofélidés (deux familles de féliformes apparentés aux félins), les Machaeroidinae, les Hyaenodonta (deux groupes de créodontes) et même deux groupes de métathériens (Sparassodonta et Deltatheroidea).
Habitat