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L'anatomia del sesso dei dinosauri

Negli ultimi giorni ho scritto del dinosauro Kama Sutra, l'idea che i sauropodi avessero il collo sexy e come fare sesso con un Tyrannosaurus rex (Risposta: molto attentamente). Ma c'è un argomento che ho salvato per ultimo: come apparivano in realtà l'anatomia riproduttiva dei dinosauri Tab A, Slot B.

Ogni volta che sollevo il sesso dei dinosauri in una conversazione - che è probabilmente troppo spesso - le domande sull'anatomia del pene dei dinosauri sorgono quasi immediatamente. Non sono sicuro del perché. Forse è perché ci aspettiamo che creature così impressionanti e terrificanti abbiano gonadi altrettanto spaventose. Poche cose sarebbero meglio carburante da incubo. Qualunque sia la ragione di questo interesse, tuttavia, la triste verità è che non sappiamo molto sugli organi riproduttivi dei dinosauri maschi. Nessuno ha ancora trovato un'impressione fossilizzata o altra traccia del pene di un dinosauro non aviario, una scoperta che avrebbe un buon colpo alla copertina di Nature o Science . Invece, ripristinare i delicati frammenti di un dinosauro richiede un contesto evolutivo.

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I dinosauri maschi devono aver avuto l'attrezzatura per la fecondazione interna. Questo era un modo di riproduzione trasmesso dai loro antichi antenati. Circa 375 milioni di anni fa, i primi vertebrati con gli arti, i primi tetrapodi, iniziarono a strisciare lungo il bordo dell'acqua. Queste creature anfibie dovevano rimanere bagnate per sopravvivere e, come i loro antenati di pesci, si riproducevano in acqua. Le femmine probabilmente deponevano uova morbide nelle culle acquatiche e i maschi spruzzavano lo sperma sui grappoli per fecondarli. Circa 315 milioni di anni fa, tuttavia, le prime radiazioni di vertebrati anfibi avevano prodotto un lignaggio di creature in grado di riprodursi lontano dall'acqua. Questi animali simili a lucertole, simili a Hylonomus dagli strati carboniferi della Nuova Scozia, deponevano uova che racchiudevano uno stagno interno circondato da membrane e un guscio esterno duro. Questo era l'uovo amniotico, una delle più importanti innovazioni evolutive di tutti i tempi. Ma i maschi non potevano più fertilizzare le uova espellendo lo sperma sugli ammassi di uova nell'acqua. La deposizione delle uova sulla terra ha richiesto la fecondazione interna prima che la femmina depositasse le sue uova. Tutti i discendenti di queste creature, dai dinosauri alle creature che portano la prole all'interno del corpo (mammiferi placentare come gli umani), hanno continuato questa tradizione.

È necessario un diverso set di parentesi evolutive per restringere l'aspetto di un pene di dinosauro. Gli uccelli sono discendenti di dinosauri viventi e i coccodrilli sono i parenti viventi più vicini ai dinosauri come gruppo, e quindi possiamo aspettarci che le caratteristiche condivise tra uccelli e coccodrilli fossero presenti anche nei dinosauri. Uno di questi tratti è una cloaca. Questo orifizio dal suono affascinante, dalla parola latina per "fogna", è l'apertura comune per le vie riproduttive, urinarie e intestinali negli uccelli e nei coccodrilli di entrambi i sessi. Quasi certamente anche i dinosauri avevano delle cloaca e questo significa che i genitali di Stegosaurus, Deinonychus, Argentinosaurus e tutti gli altri dinosauri erano nascosti internamente. Non potresti vedere Allosaurus che cammina e vedere qualcosa che oscilla intorno.

E questo ci porta ai dettagli elettrizzanti di dimensioni e forma. La difficoltà è che, secondo una stima del 2006 di Steve Wang e Peter Dodson, potrebbero esserci stati più di 1.850 generi di dinosauri in un arco di oltre 150 milioni di anni. Quasi ogni generalizzazione sugli organi sessuali dei dinosauri sarà in qualche modo sbagliata e cercare analoghi moderni è un compito complicato. Se guardiamo ai moderni dinosauri aviari per suggerimenti, ci imbattiamo in una bizzarra gamma di organi e strategie riproduttive. I maschi della maggior parte delle specie di uccelli non hanno affatto un pene e trasmettono materiale genetico alle femmine attraverso un breve incontro dato il termine che induce alla rabbia "bacio cloacale". Ancora una volta, l'anatra del lago argentina Oxyura vittata ha il pene più lungo in relazione a la lunghezza del corpo di qualsiasi vertebrato noto e le anatre in generale sono diventate famigerate per avere bizzarri organi sessuali che hanno una disposizione a chiave. In generale, tuttavia, sembra che la presenza di un pene negli uccelli maschi sia lo stato ancestrale e che la perdita di un pene sia una specializzazione evolutiva.

Le cose non sono così varie sull'altro ramo della nostra fascia evolutiva. I coccodrilli maschi hanno peni relativamente piccoli. Questa condizione, unita al fatto che un pene sembra essere lo stato arcaico per gli uccelli maschi, significa che probabilmente anche i dinosauri maschi avevano dei peni. Come il paleontologo Kenneth Carpenter ha descritto in modo colorato, "supponendo che tu fossi abbastanza stupido da intrufolarti sotto un T. rex e aprire la cloaca, l'ultima cosa che avresti mai visto durante gli ultimi momenti della tua vita sarebbe un pene se fosse un maschio, probabilmente simile a quello visto in un coccodrillo. ”L'organo probabilmente avrebbe avuto una sola testa e un runnel lungo la cima per far scendere lo sperma, come si vede nell'armadio dei parenti viventi dei dinosauri.

Probabilmente non conosceremo mai l'intera gamma della variazione del pene di dinosauro. Dubito che creature così diverse e disparate avrebbero avuto un'anatomia a misura unica, anche se dubito anche dell'idea terrificante - che emerge spesso nei thread dei commenti su Internet - che i dinosauri maschi avrebbero potuto avere organi prensile lunghi che permettevano loro per inseminare a distanza. Indipendentemente dall'aspetto delle loro gonadi, tuttavia, i dinosauri maschi probabilmente dovevano avvicinarsi molto alle loro compagne durante il sesso. C'erano solo un numero limitato di posizioni che avrebbero funzionato per i dinosauri.

Ma in realtà sappiamo qualcosa di più sull'anatomia riproduttiva dei dinosauri femminili rispetto ai dinosauri maschi. L'anatomia del pene di dinosauro è limitata da ciò che sappiamo delle relazioni evolutive dei dinosauri e da ciò che siamo disposti a immaginare, ma alcuni fossili significativi hanno dato ai paleontologi un'idea generale del tratto riproduttivo dei dinosauri femminili. Il più fantastico di questi è il bacino di un oviraptorosauro - uno dei dinosauri dal becco ricoperti di piume che erano cugini relativamente vicini di dinosauri come il Velociraptor - con due uova conservate all'interno. Descritti nel 2005 da Tamaki Sato e colleghi, i fianchi mostrano che l'oviraptorosauro femmina era morto poco prima di deporre quelle uova. Questa scoperta fortuita ha dimostrato che almeno alcuni dinosauri avevano un mix di caratteristiche riproduttive simili a uccelli e coccodrilli.

Mentre le femmine hanno un solo ovidotto - pensato per essere un adattamento legato al diventare abbastanza leggero da volare - la presenza di due uova nel dinosauro ha suggerito la presenza di due ovidotti, come nei coccodrilli. Ma il fatto che c'erano solo due uova indicava che il dinosauro deponeva un piccolo numero di uova alla volta. Invece di produrre un grosso gruppo di uova e di depilarle tutte in una volta, come un coccodrillo, il dinosauro deponeva solo due uova ogni giro e disponeva quelle coppie attorno al nido. (Oviraptorosauri sono stati notoriamente rinvenuti conservati in cima a nidi che sembrano mostrare un anello di uova accoppiate.) Il dinosauro femmina non aveva un sistema riproduttivo proprio come quello di un uccello o di un coccodrillo, ma una combinazione di tratti visti nel moderno lignaggi.

Altre uova suggeriscono che alcuni dei più grandi dinosauri avrebbero potuto essere più simili ai coccodrilli. Nessuno ha ancora trovato un Diplodocus con uova conservate nella regione dell'anca, ma i paleontologi hanno trovato numerose uova riferite a dinosauri sauropodi. Alcuni di questi mostrano una condizione patologica in cui le uova sono ricoperte da un secondo strato di guscio. Secondo Kenneth Carpenter, ci sono due modi possibili perché ciò avvenga. Una possibilità è che l'uovo si sia bloccato durante il passaggio attraverso la ghiandola e abbia ricevuto una seconda copertura a causa del ritardo. Ma l'altra spiegazione è che alcuni dinosauri potrebbero aver prodotto un numero maggiore di uova in modo relativamente rapido, e talvolta così tante uova riempivano il tratto riproduttivo di un dinosauro madre prima della deposizione che un uovo poteva essere spinto indietro nell'ovidotto dove sarebbe stato ricoperto in un altro rivestimento a conchiglia. Questa patologia è spesso vista tra i coccodrilli e altri rettili, ma è più rara tra gli uccelli e l'idea che i sauropodi depongono le uova in grosse grinfie sembra adattarsi ai nidi attribuiti a questi dinosauri. Dinosauri come il Brachiosaurus e il Mamenchisaurus deponevano nidi di uova multiple che erano relativamente piccole rispetto alle loro dimensioni corporee, quindi è possibile che depositassero intere grinfie, mentre i dinosauri più piccoli come gli oviraptorosauri potevano deporre un numero limitato di uova alla volta.

C'è molto che non sappiamo sul sesso con i dinosauri. Dalle possibili posizioni all'anatomia, i misteri abbondano. Ma l'argomento è andato oltre la stupida speculazione. Una migliore comprensione delle relazioni evolutive dei dinosauri ha fornito ai paleontologi un quadro dal quale ipotizzare diversi aspetti della riproduzione dei dinosauri, e queste idee sono state testate dalle scoperte nei reperti fossili. Le scoperte e le analisi future faranno senza dubbio alcune delle incognite rimaste. Stiamo solo iniziando a scoprire alcuni dei segreti più intimi della vita dei dinosauri.

Questa è la puntata finale della serie di sesso con dinosauri. Per di più, leggi il mio articolo di Smithsonian "Tutto quello che volevi sapere sul sesso con i dinosauri" e le voci precedenti della serie:

Come hanno fatto i più grandi dinosauri a farlo?

Sesso e collo di dinosauro

Segreti intimi della vita dei dinosauri

Riferimenti:

Brennan, P., Birkhead, T., Zyskowski, K., van der Waag, J., & Prum, R. (2008). Riduzioni evolutive indipendenti del fallo negli uccelli basali Journal of Avian Biology, 39 (5), 487-492 DOI: 10.1111 / j.0908-8857.2008.04610.x

Brennan, P., Prum, R., McCracken, K., Sorenson, M., Wilson, R., & Birkhead, T. (2007). Coevoluzione di morfologia genitale maschile e femminile in uccelli acquatici PLoS ONE, 2 (5) DOI: 10.1371 / journal.pone.0000418

Carpenter, K. 1999. Uova, nidi e piccoli dinosauri. Bloomington: Indiana University Press. pagg. 78-81

McCracken, K. (2000). Il pene spinoso di 20 cm del lago argentino Duck (Oxyura vittata) The Auk, 117 (3) DOI: 10.1642 / 0004-8038 (2000) 1172.0.CO; 2

Sato, T., Cheng, Y., Wu, X., Zelenitsky, DK, Hsaiao, Y (2005). Una coppia di uova sgusciate all'interno di un dinosauro femminile Science, 308 (5720), 375-375 DOI: 10.1126 / science.1110578

Wang, S. e Dodson, P. (2006). Stima della diversità dei dinosauri Atti della National Academy of Sciences, 103 (37), 13601-13605 DOI: 10.1073 / pnas.0606028103

L'anatomia del sesso dei dinosauri