I dinosauri, dominatori della Terra per 230 milioni di anni, si distinguono per una straordinaria diversità biologica riscontrabile nelle abitudini alimentari, negli ambienti occupati e nelle dimensioni corporee, spaziando dal colibrì al Tyrannosaurus rex. Ricerche condotte da ormai due secoli hanno collegato i dinosauri agli uccelli, sollevando interrogativi sullo sviluppo di caratteristiche biologiche una volta considerate tipiche solo degli uccelli moderni. Il dibattito sull’origine di un elevato metabolismo capace di termoregolare indipendentemente dall’ambiente esterno, in contrapposizione a quanto presente in molti rettili odierni, affonda le radici nella concezione del termine “Dinosauria” proposta da Richard Owen nel XIX secolo. Nonostante gli sforzi di molti ricercatori, la sfida persiste a causa della scarsità di informazioni fossili, generando divergenze di opinione sull’evoluzione di questa caratteristica fisiologica. Recenti scoperte fossili, unite a progressi nelle metodologie filogenetiche e nelle scienze paleontologiche, suggeriscono un nuovo scenario sull’origine della biologia peculiare degli uccelli all’interno della linea evolutiva dei dinosauri, indicando un’evoluzione di queste caratteristiche ben prima di quanto comunemente si credesse…
Ci parlerà di questa incredibile diversità, che vede come protagonisti tra i più iconici animali della storia della Vita, il Dottor Alessandro Chiarenza (Università di Vigo), lunedì 11 dicembre ore 10, presso l’auletta di Anatomia Comparata – Alma Mater Studiorum Università di Bologna (via Selmi 3).
È una scena che abbiamo immaginato tutti: l’asteroide che solca il cielo con la sua coda in fiamme e si schianta al largo dell’odierno Messico, sollevando tsunami e una nube nera e densissima, lassù a oscurare il sole. Quando la polvere finalmente si posa, i dinosauri si sono estinti e i primi mammiferi possono sgattaiolare fuori dalle loro tane: la fine di un mondo, l’inizio di un altro. Ma non è andata proprio così: in realtà all’epoca del meteorite i mammiferi esistevano già, e da tantissimo tempo. Steve Brusatte, dopo aver ricostruito Ascesa e caduta dei dinosauri, ci racconta da principio questa nuova epopea: più di 200 milioni di anni fa, quasi in contemporanea ai primi dinosauri, anche i mammiferi fecero la loro comparsa, sviluppando poi nell’arco di molte ere geologiche i loro tratti distintivi – olfatto e udito raffinati, folte pellicce a ricoprire il corpo, cervello grosso e intelligenza acuta, metabolismo a sangue caldo, arcata di denti peculiare e soprattutto ghiandole mammarie attraverso cui allattare i cuccioli. Ma non si tratta solo di questo: è grazie al fatto che i mammiferi si adattarono meglio alle nuove condizioni climatiche e geologiche che, proprio alla fine della storia meravigliosa raccontata in questo libro, alcuni di loro, molto simili alle scimmie antropomorfe di oggi, presero una strada evoluzionistica del tutto diversa dagli altri che li portò ancora più lontano. Così, Ascesa e trionfo dei mammiferi è anche il lungo e appassionante prologo di una storia che, in fin dei conti, è la nostra storia.
Di questo e tanto altro ancora, il Prof. Brusatte ci parlerà durante due imperdibili eventi organizzati da APPI – Associazione Paleontologica Paleoartistica Italina:
Giovedì 30 novembre ore 16,30
a Firenze presso Palazzo Marucelli Fenzi, Aula Magna 112, via San Gallo 10.
L’evento è organizzato in collaborazione con il Sistema Museale d’Ateneo e il Museo di Geologia e Paleontologia dell’Università degli Studi di Firenze.
e
Venerdì 1 dicembre ore 16,00
a Roma, presso Aula Lucchesi del Dipartimento di Scienze della Terra, Sapienza Università di Roma, nell’ambito dell’assemblea annuale della Società Geologica Italiana.
Entrambi gli eventi sono patrocinati da Società Geologica Italiana e Società Paleontologica Italiana.
Professore all’Università di Edimburgo, Steve Brusatte è uno dei paleontologi più famosi e apprezzati della sua generazione. Ha dato il nome a più di quindici nuove specie di dinosauri e a diverse specie di antichi mammiferi. Specializzato in biologia evolutiva e anatomia dei dinosauri, ha pubblicato articoli su “Science” e numerose altre riviste scientifiche, collabora abitualmente con “Scientific American” e “The New York Times”. È consulente scientifico per la paleontologia di BBC e 20th Century Fox, nonché per la serie di film di Jurassic World. Oltre a Dinosaur Paleobiology (Wiley Blackwell, 2012), testo di riferimento per la sua disciplina, ha scritto il bestseller internazionale Ascesa e caduta dei dinosauri (Utet 2018).
Tra i molti tesori fossili del Royal Ontario Museum di Toronto (Canada) se ne ritrova uno particolarmente bizzarro ed iconico: il primo scheletro rinvenuto di Parasaurolophus, catalogato come ROM 768 e antico di 76 milioni di anni. Si tratta di un dinosauro erbivoro del gruppo degli adrosauri, animali spesso riconoscibili dalla presenza di creste che ne ornano il cranio. Tra tutte le specie note, Parasaurolophus è la forma crestata più appariscente e particolare, dotata di una sorta di tubo osseo piegato all’indietro e internamente cavo, un organo ritenuto oggi una cassa di risonanza utile ad amplificare i suoni. Questo tratto così difficile da spiegare lo ha reso per molti anni un vero enigma scientifico, trasformandolo anche in uno dei dinosauri più noti al grande pubblico, celebrato da film quali “Fantasia” di Walt Disney e “Jurassic Park”, con i suoi recenti seguiti. Malgrado questa notorietà si tratta di un adrosauro tra i più rari, di cui la specie P. walkeri, la prima descritta e quella qui esaminata, fu scoperta intorno al 1920 presso il Dinosaur Provincial Park in Alberta, regione dalla quale continuano a scarseggiare suoi ritrovamenti.
The type specimen of Parasaurolophus walkeri (ROM 768) exhibited at the ROM in the opisthotonic “death pose” position as it was found in 1920.
Un nuovo studio, appena pubblicato sulla rivista Journal of Anatomy, fa luce su nuovi aspetti di questo celebre dinosauro. A capo della ricerca Filippo Bertozzo, giovane paleontologo presso la Queen’s University di Belfast e specializzato proprio negli adrosauri. Filippo ha avuto la fortuna di occuparsi del ristudio del celebre ROM 768, fossile di una specie che da sempre lo affascina e che ha potuto analizzare da una nuova prospettiva inattesa, quella della paleopatologia. Questa disciplina riguarda l’analisi di malattie, ferite e traumi visibili ancora dai fossili, un ambito un tempo trascurato che sta vivendo ora una piccola rivoluzione, grazie anche a Darren Tanke, uno degli autori che han preso parte all’articolo. In fondo, a chi dovrebbero interessare le malattie di un animale estinto, non è certo curabile! Di sicuro a chi vuole indagare la biologia delle specie fossili anziché limitarsi a raccoglierle. Le patologie, proprio come in un caso criminologico, ci raccontano un’infinità di dettagli sullo stile di vita e l’anatomia, restituendoci informazioni altrimenti difficili da dedurre. In realtà la materia rimane tuttora innovativa e lo scheletro esposto a Toronto racchiude un’infinità di traumi e ferite, mai trattati in dettaglio. Filippo ha dedicato i suoi ultimi anni di ricerca allo studio delle paleopatologie, spostandosi in giro per il mondo, dal Canada alla Russia, per osservare quel che i fossili ancora dovevano raccontare a riguardo. E questo scheletro di Parasaurolophus ne ha davvero molte di “vecchie ferite” e altrettante storie da svelare. In particolare, una di queste patologie è da sempre un suo segno di riconoscimento, qualcosa che solo ROM 768 mostra e che si nota al primo sguardo: la sua schiena porta una sorta di “sella” infossata a forma di V, una concavità tra la settima e ottava vertebra dorsale. Per anni ha confuso i ricercatori portandoli alle ipotesi più bizzarre, mai però giunte ad un’analisi definitiva. Molte illustrazioni lo hanno ricostruito così, con un buco nella schiena. Dato che la V si presenta alla stessa altezza della testa, qualcuno aveva ipotizzato potesse facilitare il passaggio o l’appoggio dell’ingombrante cresta cranica, lunga quasi un metro e mezzo. In quest’ottica si trattarebbe di un tratto anatomico dell’animale, ma altri fossili non sembravano confermarlo. Questa ricerca chiarisce definitivamente la natura traumatica e casuale della “sella” e rivela molte altre patologie, tra cui una malattia parodontale alla mandibola (un’infezione o trauma nella regione della bocca), fratture alle costole e nelle ossa del bacino. Insomma, un animale molto “vissuto”, che aveva dovuto fare i conti con numerosi episodi traumatici, in qualche modo superati con successo, come ne dimostrano i segni di guarigione osservabili sulle ossa, di solito visibili dopo settimane se non mesi. Ma, come si è detto sopra, anche una patologia può suggerire implicazioni inaspettate e questo è proprio il caso della “sella”. Il trauma che l’aveva provocata sembrava spiegabile con l’urto subito con un oggetto pesante, qualcosa che lo avesse colpito quasi verticalmente. Forse un tronco caduto o un impatto di altro genere, vista la posizione alta della ferita, un’ipotesi magistralmente illustrata dal paleoartista Marzio Mereggia, con un’immagine ricca di dinamismo.
Paleoart reconstruction of a plausible scenario explaining the fossilized injuries in the thorax of ROM 768. In a violent rain and windstorm, a large tree (Platanaceae) falls on an adult Parasaurolophus walkeri, while the group is escaping. The tree falls vertically on the back of the animal, hitting the rib cage and the neural spines of the anterior dorsal vertebrae. Artwork Marzio Mereggia
Per quanto studiandolo sia evidente l’origine patologica, le vertebre non sono però “spezzate” e la loro particolare divaricazione a V può essere indicativa anche di altri aspetti più anatomici, non subito visibili dalle ossa. E qui è entrata in gioco anche la mia parte, lo studio di ricostruzione. Discutendone a lungo, abbiamo ipotizzato la possibilità che la posizione e forma della “sella” potessero fornire indizi sulla presenza in vita di un legamento nucale, una spessa struttura elastica che avrebbe aiutato a sostenere il collo e la testa, oltre a favorirne la mobilità. Qualcosa di simile a quanto si nota facilmente nel massiccio collo dei cavalli e delle mucche, ma presente in moltissime specie, inclusi a loro modo anche i coccodrilli e alcuni uccelli. L’ipotesi era già stata dibattuta in dettaglio per altri dinosauri, in particolare i sauropodi dal lungo collo che, viste le proporzioni incredibili, avrebbero giovato particolarmente di questa struttura. Ma è un dettaglio rimasto trascurato negli altri dinosauri e di cui spesso si vedevano ricostruzioni senza però un effettivo studio alle spalle. Per risolvere questo aspetto ci ha aiutati Matthew Dempsey, studente dottorale presso l’Università di Liverpool e coautore della ricerca, molto competente nello studio muscolare e biomeccanico dei dinosauri. Matthew ha ricostruito le differenti varianti del legamento nucale, stabilendo i probabili punti di origine e inserzione, sulla base anche del range di variabilità presente negli animali moderni e sfruttando l’indizio stessa della patologia, corrispondente a dove si riteneva si originasse il legamento in altri dinosauri. Il risultato è un collo non più snello, come appare dalle ossa e dalle prime ricostruzioni, ma spesso e muscoloso, perfettamente adatto ad un erbivoro quadrupede. Un tempo si riteneva che questi dinosauri fossero semiacquatici e anche il collo era inteso in analogia con quello di un’anatra, sottile e flessibile. Qualcuno era persino arrivato ad immaginare la cresta come un boccaglio, per respirare mentre la testa veniva immersa; ma il tubo mancava di un foro che lo permettesse. Per nascondere l’inusuale “sella” per molti anni si è immaginata una sorta di vela di pelle, che andava proprio a finire dove si trova la patologia. Lo stesso stratagemma è visibile anche per il film “Fantasia”, ispirato alla scienza e paleoarte del primo Novecento. Dagli anni ’70 si è però resa sempre più evidente la terrestrialità di questi animali e pressochè di tutti i dinosauri, dandoci ora un contesto perfetto anche per il legamento nucale. Questa idea era già stata applicata a molte ricostruzioni, grazie in particolare ai paleoartisti e ricercatori Stephen Czerkas e Gregory Paul, che osservando le mummie fossili di alcuni adrosauri (conservate con ampie impronte di pelle) avevano ipotizzato la presenza di un collo più taurino. Malgrado ciò mancava al momento uno studio che valutasse più in dettaglio l’ipotesi. Nell’articolo viene anche fornita un’analisi della storia delle ricostruzioni, mettendone a nudo i retroscena e costringendoci, seppur con dispiacere, ad escludere la famosa vela vista in “Fantasia”, così come l’ipotesi di un collo aggrazziato e sottile. Entrambe queste interpretazioni sono ancora molto raffigurate e restano le più familiari al pubblico. Gli adrosauri mostrano anche una fitta rete di “tendini ossificati”, strutture che irrigidiscono la schiena e la coda di questi animali e che, in modo curioso, si fanno evidenti proprio a partire dalla zona della “sella” e quindi del potenziale legamento. Il che avrebbe senso, considerata la necessaria mobilità del collo e delle sue strutture annesse, spiegando anche perché da un lato la V si pieghi in avanti, con lo sforzo sottoposto dal legamento nucale, dall’altro all’indietro, sotto l’effetto delle ossificazioni della schiena. Il tutto merita però di essere approfondito e verificato con ulteriori studi: da una reinterpretazione delle mummie fossili, ancora poco studiate, all’analisi microscopica delle ossa, oltre ad un quadro generale che compari questo animale con altri suoi simili e le specie viventi. E’ quindi ancora una strada aperta a molte possibili scoperte che, come si è visto, possono cominciare anche osservando le “preziose” paleopatologie.
