Un étrange fossile provenant du site fossilifère de Bromacker en Allemagne a fourni aux scientifiques des preuves rares de la relation entre prédateur et proie dans les écosystèmes terrestres il y a environ 290 millions d'années. Le spécimen, désigné MNG 17001, semblait initialement être simplement quelques fragments d'os de couleur claire densément emballés dans du grès, mais les paléontologues se sont vite rendu compte qu'il s'agissait en fait d'une boule de « vomi » qui avait été crachée par d'anciens prédateurs et finalement pétrifiée.

L’équipe de recherche a découvert le fossile à Bromack en 2021, qui date du début du Permien. Le spécimen est une masse tridimensionnelle irrégulière, d'environ 5 cm de long, 3 cm de large et 1,4 cm d'épaisseur, avec des fragments d'os internes compactés ensemble. Pour éviter d’endommager l’échantillon, les chercheurs ont utilisé des micro-tomodensitogrammes pour segmenter numériquement et reconstruire la structure interne de la masse.

Les résultats ont montré que l’amas de fossiles contenait au moins 41 petits os, tous mesurant moins de 20 millimètres de longueur, provenant d’au moins trois animaux différents. À l’aide de riches données de fouilles dans la région de Bromark au cours des 30 dernières années, l’équipe de recherche a comparé et identifié ces fragments d’os avec des fossiles connus.

Parmi les espèces identifiables, une partie du squelette appartient au petit reptile Thuringothyris mahlendorffae ; un autre os du bras provient d'Eudibamus curseuris, un reptile « emblématique » dans la région en raison de sa capacité à marcher sur deux pattes. Le troisième os plus gros a été identifié comme étant l’os d’un membre d’une sorte de diadectide. On estime que le corps individuel mesurait environ 60 centimètres de long et était relativement gros.

Parce que les os étaient si denses, les chercheurs ont conclu qu'ils étaient le résultat d'un prédateur qui avait mangé et partiellement digéré au moins trois espèces de proies différentes, puis régurgité et vomi les os non digérés ensemble. Cependant, des agrégations osseuses similaires pourraient également être le résultat de matières fécales fossilisées, appelées coprolites. L'équipe devait donc distinguer davantage s'il s'agissait de coprolites ou de régurgitites.

À cette fin, les chercheurs ont effectué une analyse par fluorescence X de la matrice entourant le spécimen. Dans le cas des coprolites, la matrice est généralement enrichie en phosphore en raison de l'activité microbienne intestinale ; cependant, l’analyse n’a montré aucune augmentation significative de la concentration de phosphore autour des os. Ceci est cohérent avec le fait que les vomissures restent peu de temps dans le système digestif et ne forment pas un enrichissement significatif en phosphore, confortant ainsi l'interprétation des « fossiles de vomissements ». Les recherches suggèrent qu'il s'agit de la première preuve connue de vomissements chez un vertébré terrestre.

À en juger par les différences de taille des proies régurgitées, il est clair que les prédateurs qui dominaient cet événement alimentaire étaient des mangeurs "opportunistes" - ils n'étaient pas des mangeurs difficiles et mangeaient tout ce qu'ils pouvaient attraper. De telles découvertes peuvent aider à reconstruire la structure des réseaux trophiques entre les prédateurs et diverses petites proies dans les écosystèmes anciens. William Freimuth, chercheur à l'Université d'État de Caroline du Nord qui n'a pas participé à l'étude, a souligné que dans un écosystème terrestre du Permien aussi important que Bromac, ces fossiles de vomi sont l'un des nœuds clés de la compréhension de la structure du réseau alimentaire.

Ces vomi fossiles et coprolites sont considérés par les chercheurs comme des « capsules temporelles » : ils scellent les restes de plusieurs espèces dans la même masse, prouvant directement que ces animaux coexistaient au même endroit au même moment et étaient liés les uns aux autres par des relations prédatrices. Quant au prédateur qui a craché le squelette, l'étude suggère deux candidats possibles pour le prédateur apex : Dimetrodon teutonis et Tambacarnifex unguifalcatus, qui sont tous deux des synapsides, d'anciens ancêtres des mammifères.

Les chercheurs ont souligné que même si les fossiles de vomi sont relativement rares dans les archives fossiles, leur importance paléoécologique est assez importante. Cette dernière étude sur MNG 17001, publiée dans la revue Scientific Reports, fournit de nouvelles preuves directes de la structure prédatrice et du comportement animal des écosystèmes terrestres du Permien précoce.