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Dinosauri corazzati mantenuti freschi con un labirinto di canali nasali

Gli anchilosauri sono famosi per i loro ornati esuberanti armature ossee. Punte, clavette e persino pezzi di armatura di ciottoli sugli occhi decoravano i loro corpi, tanto che questi dinosauri sono stati spesso chiamati "carri armati viventi". Ma c'è un'altra insolita caratteristica di ankylosaur che ha attirato la curiosità dei paleontologi. Ankylosaurus e i suoi parenti avevano passaggi nasali tortuosi, simili a labirinti, e secondo un nuovo studio, queste prese d'aria biologiche avrebbero potuto aiutare a mantenere freddi i dinosauri voluminosi nel calore del Cretaceo.

I paleontologi si sono interrogati sui complessi nasi degli ankylosaurs almeno dagli anni '70. Il motivo per cui questi dinosauri sconclusionati e spinosi dovrebbero avere passaggi nasali tortuosi che occupano così tanto spazio nei loro teschi è qualcosa di misterioso. Sono state proposte varie spiegazioni - forse gli spazi aerei ospitavano una sorta di ghiandola, aiutavano l'abilità dei dinosauri di annusare, fungevano da camera di risonanza o in qualche modo aiutavano la respirazione - ma nessuna di queste ipotesi spiegava completamente gli strani nasi dei dinosauri corazzati.

Sembrava impossibile dirlo solo guardando il labirinto di passaggi. Ma in un nuovo studio PLOS ONE che ha modellato il flusso d'aria all'interno dei nasi delle specie di anchilosauro Panoplosaurus mirus ed Euoplocephalus tutus, l'anatomista Jason Bourke e i colleghi dell'Università dell'Ohio sono stati in grado di studiare in che modo i nasi di anchilosauro hanno aiutato questi dinosauri a scaricare il calore in eccesso.

"Prima del nostro lavoro", afferma Bourke, "il pensiero che questi nasi di paglia folle aiutassero nella termoregolazione si basava esclusivamente su una comprensione di base della fisica e dei confronti con gli animali moderni." Nessuno aveva testato a fondo l'idea, quindi Bourke e i colleghi hanno iniziato a simulare il modo in cui l'aria sarebbe circolata attraverso i nasi degli anchilosauri, attingendo da uno studio precedente che esaminava i nasi dei pachicecefalosauri a cupola.

Cranio di Ankylosaurs Crani del dinosauro corazzato tardo cretaceo Euoplocephalus rappresentato come un cranio solido (a sinistra) e come un cranio trasparente, rivelando la lunga cavità nasale contorta all'interno del muso. (Bourke et al.)

Respirare la vita ai dinosauri che sono morti da oltre 66 milioni di anni non è stato un compito da poco. "Questo è un problema comune in paleofisiologia", afferma Bourke. "Tutte le cose a cui siamo interessati non si fossilizzano." Per aggirare quel posto di blocco, Bourke ha studiato ciò che si sa di come respirano uccelli, coccodrilli e lucertole. Il suo team ha tenuto conto di dettagli come la temperatura e l'umidità stimate dell'aria inalata, applicando le abitudini degli animali viventi ai dinosauri estinti da tempo.

"Sono davvero entusiasta dell'approccio fluidodinamico adottato qui", afferma Victoria Arbor, paleontologa del Royal British Columbia Museum. "Non è qualcosa che abbiamo visto spesso applicato ai dinosauri, e ha fornito una visione davvero potente di un aspetto particolarmente strano dell'anatomia dell'anchilosauro."

Bourke e il suo team hanno scoperto che i colpi di scena nei nasi di anchilosauro li rendono efficienti scambiatori di calore, permettendo a questi dinosauri di perdere calore corporeo. Tuttavia, nonostante vivesse nello stesso posto allo stesso tempo, il naso di Euoplocephalus era migliore nel raffreddamento dell'aria rispetto a quello del suo vicino Panoplosaurus . Le differenze nasali potrebbero aver avuto a che fare con le dimensioni più grandi di Euoplocephalus - i corpi più grandi si raffreddano e si riscaldano più lentamente rispetto a quelli più piccoli, quindi ci si potrebbe aspettare un migliore sistema di condizionamento dell'aria nel dinosauro più grande - ma Bourke sospetta anche che diverse abitudini di vita possano hanno avuto un ruolo. Ad esempio, Euoplocephalus potrebbe aver vissuto in habitat aperti con una maggiore esposizione al sole, o forse Euoplocephalus ha potuto sopravvivere in una vegetazione meno nutriente che fermentava nel suo intestino, aumentando il suo calore corporeo.

Tuttavia, entrambi i dinosauri hanno affrontato lo stesso problema. Grandi dinosauri erbivori vivevano in climi caldi e avevano sangue caldo. "Essere in grado di mantenere il cervello a una temperatura costante sarebbe stato cruciale per la sopravvivenza", afferma Arbor. E questo non si applica solo agli ankylosaurs. Bourke nota che "elaborazione del naso folle" è stata vista in dinosauri dal becco d'anatra come Parasaurolophus e dinosauri sauropodi come il Giraffatitan . "È possibile che il naso sia stato un fattore importante nel permettere a così tanti dinosauri di attraversare territori di più tonnellate", afferma Bourke.

Analizzando le ossa antiche con una tecnologia all'avanguardia, la natura unica dei dinosauri diventa solo più evidente. "Il grosso problema è che abbiamo dimostrato che i grandi dinosauri avevano un modo per raffreddare o riscaldare l'aria che era diverso da come fanno i mammiferi e gli uccelli moderni", afferma Bourke. Invece di sottili strutture arrotolate fatte di osso o cartilagine - chiamate turbinati - i dinosauri non aviari hanno sviluppato il loro modo di svolgere lo stesso compito fisiologico. I passaggi nasali elaborati fanno parte della storia di successo dei dinosauri, consentendo alle "terribili lucertole" di ottenere dimensioni che sarebbero state impossibili senza il loro metodo di climatizzazione.

La nuova ricerca aiuta a definire il ruolo del naso di questi dinosauri, ma non esclude altre funzioni per le narici di anchilosauro. Mentre i passaggi nasali dell'anchilosauro hanno aiutato i dinosauri a mantenersi freschi, "è anche del tutto possibile che le diverse forme dei passaggi nasali possano aver prodotto suoni diversi, simile a quello che è stato proposto per i dinosauri crestati dal becco d'anatra come Lambeosaurus e Parasaurolophus ", afferma Arbor.

Non solo i passaggi nasali simili a labirinti hanno aiutato questi dinosauri a mantenersi freschi e forse indicano qualcosa del loro stile di vita, ma le stesse strutture avrebbero potuto servire come una vera sezione di ottone cretaceo. Mentre il nostro fascino per i dinosauri si concentra spesso su denti, artigli, armature e altre caratteristiche appariscenti, sembra che uno dei modi migliori per conoscerli sia dare un'occhiata al naso.

Dinosauri corazzati mantenuti freschi con un labirinto di canali nasali