Sinocephale (signifiant «tête chinoise») est un genre fossile de dinosaure pachycéphalosauridé ayant vécu dans l'actuelle Mongolie-Intérieure (Chine) au cours du Crétacé. Ce genre ne comprend qu'une seule espèce, Sinocephale bexelli; celle-ci fut initialement décrite comme une espèce du genre Troodon en , avant d'être transférée au genre Stegoceras en . Après avoir été considéré comme douteux pendant des décennies, le taxon a été réévalué en et reconnu comme valide, se voyant attribuer son propre genre, Sinocephale. L'holotype original ayant été perdu, les recherches modernes ont été menées à partir de moulages en plâtre redécouverts.
La rareté des restes fossiles limite nos connaissances sur son apparence en vie, mais l'animal se distingue par une échancrure à l'arrière de son crâne en forme de dôme, lui conférant une silhouette en forme de cœur vue du dessus. Il appartient à la sous-famille des Pachycephalosaurinae et est apparenté à des genres tels que Pachycephalosaurus et Prenocephale. Si le contexte géologique de l'espèce est longtemps resté incertain, on considère aujourd'hui qu'elle provient de roches appartenant à la formation d'Ulansuhai.
Selon Paleobiology Database en 2026, cette espèce Sinocephale bexelli a quatre combinaisons alternatives historiques, Stegoceras bexell, Stegoceras bexelli, Troodon bexell, Troodon bexelli, correspondant à la définition initiale Troodon, à son renommage en Stegoceras, et à l'omission du suffixe latin i.
Découvertes
Le paléontologue suédois Birger Bohlin, qui a étudié en premier Sinocephale.
Au début du XXe siècle, des expéditions paléontologiques suédoises ont été menées en Chine. Au cours de l'une d'elles, en ou , un spécimen a été découvert; il allait être reconnu comme la première preuve de l'existence en Asie de Pachycephalosauria (groupe connu sous le nom de «dinosaures à tête en dôme»). Il s'agissait d'un os pariétal (os formant la partie supérieure et arrière du crâne), largement complet le long de sa ligne médiane et sur son côté droit, mais dont une partie du côté gauche manquait. Découvert sur le site géologique de Tsondolien-Khuduk, en Mongolie-Intérieure, ce spécimen — parmi d'autres — fut rapporté en Suède pour y être étudié à Uppsala. Le paléontologue Birger Bohlin a nommé et décrit ce spécimen en comme une nouvelle espèce du genre Troodon, sous le nom spécifique bexelli en hommage à Gerhard Bexel, son découvreur,. Historiquement, le genre Troodon était considéré comme appartenant aux pachycéphalosaures (car il n'était alors connu que par des dents présentant une convergence évolutive), bien qu'il soit aujourd'hui reconnu comme un théropode. Au moment de la publication de l'article, le spécimen avait déjà été renvoyé à l'Institut de paléontologie des vertébrés et de paléoanthropologie de Chine à Pékin; il fut par la suite perdu, tout comme de nombreux autres spécimens. Une décennie plus tard, en , Oskar Kuhn a réattribué T. bexelli au genre Stegoceras sous le nom de S. bexelli (le genre Stegoceras ayant été séparé de Troodon pour regrouper les restes de véritables pachycéphalosaures).
Montages de Stegoceras, un genre auquel Sinocephale a été associé durant une grande partie de son histoire
L'espèce décrite par Bohlin est restée largement ignorée dans les années suivant sa dénomination initiale, n'étant mentionnée qu'occasionnellement pour souligner son importance en tant que premier pachycéphalosaure asiatique connu,. En , Hans-Dieter Sues et Peter Galton ont évoqué cette espèce dans un article consacré aux pachycéphalosaures nord-américains; ils ont noté que, d'après les données de la description de Bohlin, l'espèce différait nettement des restes attribués avec certitude au genre Stegoceras, remettant ainsi en cause son appartenance à ce genre. Ils considéraient ce matériel comme étant manifestement indéterminé et impossible à identifier comme un taxon valide en dessous du niveau de la famille. Robert M. Sullivan a souscrit à ce point de vue dans des études menées dans les années , notant que le spécimen appartenait probablement à un genre asiatique tel que Prenocephale, mais qu'il devait être considéré comme un nomen dubium indiagnostiquable,. Dans le chapitre consacré aux pachycéphalosaures de l'ouvrage encyclopédique The Dinosauria (), Teresa Maryańska a proposé un avis différent, soulignant des caractéristiques anatomiques distinctives par rapport aux autres pachycéphalosauridés, malgré la rareté des restes fossiles disponibles. Elle a estimé qu'il serait pertinent de réexaminer ce matériel et de lui attribuer un genre propre,.
Il n'est pas établi si l'un de ces auteurs postérieurs à Bohlin a examiné directement le matériel original ou un moulage. De nouvelles recherches ont été rendues possibles grâce à l'identification de deux moulages en plâtre de l'holotype. L'un est conservé à l'American Museum of Natural History sous le numéro de spécimen AMNH 2073, et l'autre au Musée de l'évolution de l'université d'Uppsala sous le numéro PMU 23186; le premier porte une étiquette indiquant qu'il provient d'Uppsala. On pense que ces moulages ont été réalisés par Eric Ingemar Ståhl durant la période d'étude initiale, avant le retour du spécimen original en Chine. Ils ont servi de plastotypes pour l'espèce, agissant comme substituts de l'holotype (qui n'avait jamais reçu de numéro de spécimen) en raison de la perte de ce dernier; l'holotype demeure toutefois le spécimen porte-nom et n'est pas considéré comme ayant été remplacé. À la lumière de cette découverte, David Evans et ses collègues ont redécrit l'espèce en ; ils ont noté que, compte tenu de la manière dont le spécimen avait été traité dans la littérature scientifique, ils étaient potentiellement les premiers, depuis Bohlin, à en étudier l'anatomie directement plutôt que de fonder leurs avis uniquement sur l'article de . Leur objectif était de fournir une description plus approfondie que celle de , en examinant l'ornementation et l'âge de l'animal, ainsi qu'en évaluant sa position phylogénétique au sein des Pachycephalosauridae à la lumière des découvertes réalisées depuis sa description initiale. Concluant qu'il s'agissait d'une espèce distincte et diagnostiquable (présentant des caractères propres la distinguant des autres espèces) au sein de cette famille, ils lui ont attribué un nouveau nom de genre: Sinocephale. Il associe le préfixe sino-, faisant référence à la Chine où le spécimen a été découvert, au mot grec kephalē (κεφαλή) signifiant «tête», un suffixe courant dans les noms de pachycéphalosaures.
Description
Reconstruction spéculative de l'animal vivant (8), aux côtés d'autres pachycéphalosaures.
Les pachycéphalosaures étaient de petits animaux bipèdes dotés d'un crâne épaissi surmonté d'un dôme. En tant que membres du groupe des Marginocephalia, ils possédaient, à l'arrière du crâne, une «corniche» saillante formée par les os pariétaux et squamosaux, appelée corniche pariéto-squamosale. Comme Sinocephale n'est connu que par un os pariétal, la seule partie de son anatomie documentée est l'arrière du crâne. Son principal trait distinctif est la section médiane de cette corniche — formée par le pariétal — qui présente une échancrure profonde. Ainsi, vu de dessus, le crâne devait avoir un profil grossièrement en forme de cœur. Le pariétal constituait une part importante de la corniche, séparant nettement les os squamosaux gauche et droit. Cette configuration rappelle celle de Foraminacephale et de certaines espèces de Sphaerotholus, mais diffère de celle d'autres pachycéphalosaures comme Stegoceras ou Prenocephale, chez qui le pariétal est en grande partie entouré par les squamosaux. Alors que les corniches de nombreux autres pachycéphalosaures sont généralement ornées de nodosités osseuses, celle de Sinocephale en est dépourvue; l'os présente simplement de très petites rugosités réparties de manière aléatoire. Plus notable encore, une petite crête est présente près de la partie postérieure du pariétal, un trait observé chez Acrotholus et certains spécimens de Stegoceras mais absent chez les autres pachycéphalosaures.
Bien que partiellement conservé, l'épaisseur maximale du dôme est estimée à environ 7,5 centimètres. Comme chez les autres pachycéphalosaures, ce dôme était formé par les os frontaux (situés au-dessus des orbites) — non conservés ici — en plus des pariétaux. L'os pariétal complet a une forme grossièrement triangulaire: large à l'avant, il se rétrécit vers l'arrière pour atteindre une largeur moindre au centre de la corniche pariéto-squamosale. Son bord antérieur, qui s'articulait avec les frontaux, présente une texture osseuse marquée par des crêtes verticales distinctes. Plus en arrière sur le dôme, les fenêtres supratemporales (ouvertures situées au sommet du crâne) étaient entièrement fermées — comme chez les pachycéphalosaures évolués — et recouvertes d'une couche osseuse de 2,1 centimètres d'épaisseur. La fermeture de ces ouvertures a créé des cavités temporales creuses à l'intérieur du crâne; chez Sinocephale, ces cavités étaient vastes et leurs voûtes étaient très arquées. Cette configuration est comparable à celle observée chez Sphaerotholus et Pachycephalosaurus, mais diffère des fosses temporales réduites présentes chez Stegoceras et Foraminacephale. Le dôme semble s'être étendu presque jusqu'à l'arrière du crâne, ne laissant aucune surface plane sur la plateforme pariéto-squamosale, bien que ce trait soit connu pour varier au cours de la croissance chez d'autres pachycéphalosaures. La plateforme pariéto-squamosale semble présenter une morphologie intermédiaire entre la forme plane observée chez les taxons basaux (à divergence précoce) comme Stegoceras et la forme lisse et incurvée vers le bas caractéristique de genres plus dérivés tels que Foraminacephale et Sphaerotholus; ce caractère intermédiaire est partagé avec Acrotholus.
Ce taxon est considéré comme un membre des Pachycephalosauridae depuis sa description initiale en 1953, époque à laquelle le groupe était encore désigné sous le nom de Troodontidae,,. La redescription de a marqué la première intégration de Sinocephale dans une analyse phylogénétique; cette analyse a été adaptée de celle de Woodruff et al. (2021) — elle-même dérivée de celle d'Evans et al. (2013) —, des études antérieures portant sur la taxonomie des pachycéphalosaures,,. Le matériel connu de S. bexelli a permis de coder 18% des caractères anatomiques pris en compte dans l'analyse. Il en est ressorti que l'espèce appartient aux Pachycephalosaurinae. Elle s'avère donc assez éloignée de Stegoceras — malgré son association historique avec ce genre — et se rapproche plutôt d'animaux tels que Prenocephale. Toutefois, il a été souligné que le soutien statistique de cette position phylogénétique était faible et susceptible d'évoluer. L'arbre phylogénétique d'Evans et al. (2021) est reproduit ci-dessous:
Le cladogramme des Pachycephalosauria produit par Chinzorig et al. (2025), avec les noms des nœuds suivant ceux de Madzia et al. (2021), est le suivant:
Dans l'étude de 2025 menée par Tsogtbaatar Chinzorig et ses collègues décrivant Zavacephale, certaines analyses ont abouti à un résultat similaire, plaçant Sinocephale en étroite parenté avec des taxons tels que Sphaerotholus et Pachycephalosaurus. En revanche, toutes les analyses fondées sur la pondération implicite l'ont identifié comme le taxon frère des Pachycephalosauridae. Les auteurs ont noté que ce statut de deuxième plus ancien pachycéphalosaure connu pouvait rendre cette position logique, et que l'exposition importante de l'os pariétal à l'arrière du crâne rappelait celle de taxons basaux comme Zavacephale et Wannanosaurus, tout en suggérant une forme potentiellement intermédiaire par rapport aux espèces plus récentes, chez lesquelles la partie postérieure du crâne était principalement constituée par les squamosaux.
Paléoécologie
Plan de la carrière et localisation des restes de Sinornithomimus provenant d'un autre site de la formation d'Ulansuhai, à proximité de la localité de Sinocephale.
Historiquement, une confusion a régné quant au lieu de découverte de l'unique spécimen connu de Sinocephale, ce qui a compliqué l'évaluation de son âge géologique et de son contexte. Bohlin estimait que l'espèce «n'est pas plus ancienne que les formes nord-américaines» — en référence à des taxons tels que Stegoceras — tout en notant que l'unité géologique correspondante n'avait probablement pas été déposée exactement à la même époque. En 1974, Maryańska et Halszka Osmólska penchaient pour l'hypothèse selon laquelle le gisement était contemporain de la formation de Djadochta, qu'elles dataient du Coniacien ou du Santonien (deux étages du Crétacé supérieur). La formation de Djadochta est aujourd'hui considérée comme plus récente qu'on ne le pensait à l'époque, datant du milieu du Campanien. Sues et Galton jugeaient incertain le positionnement stratigraphique du gisement de Tsondolien-Khuduk, mais notaient qu'il pourrait être plus ancien que celui de Djadochta plutôt que contemporain. Ils le situaient dans la région chinoise du Gansu. Dans la première édition de l'ouvrage The Dinosauria, David Weishampel a attribué ces roches à la formation de Minhe, une classification reprise par certains auteurs ultérieurs,. Une nouvelle description a toutefois révélé ces attributions comme erronées: le spécimen provient de Mongolie-Intérieure et non du Gansu; il ne peut donc pas être issu de la formation de Minhe. En s'appuyant sur l'interprétation de l'article de 1953, sur l'analyse de cartes et sur la connaissance directe du terrain par You Hailu (l'un des quatre auteurs de l'article), les chercheurs ont conclu que Sinocephale provenait de la formation d'Ulansuhai.
L'âge de la formation d'Ulansuhai n'est pas déterminé avec certitude, bien qu'elle soit assurément plus récente que 92 millions d'années (étage du Turonien); Evans et al. (2021) ont suggéré qu'elle date probablement du Santonien-Campanien ou d'une époque antérieure. Parmi les autres dinosaures issus de cette formation figurent l'ornithomimosaureSinornithomimus et le grand théropode carnivore Chilantaisaurus,. La formation est dominée par des mudstones et des siltstones rouges, témoignant d'un environnement de plaine inondable caractérisé par des rivières à méandres. Toutefois, certaines caractéristiques géologiques, telles que la présence de calcrète, indiquent des composantes plus arides de l'écosystème. La formation s'est déposée durant une période de transition pour la région de Gobi, passant d'écosystèmes fluviaux humides à des écosystèmes désertiques dominés par des dunes, caractéristiques des dépôts du Crétacé ultérieur.
: document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.
Publications originales
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