Sono stato seduto qui con due modelli di Stegosaurus per 20 minuti e non riesco proprio a capirlo. In che modo questi dinosauri - irti di punte e piatti - hanno fatto altri dinosauri senza spostarsi a vicenda?
Lo Stegosaurus è diventato un'icona del mistero che circonda il sesso dei dinosauri. I dinosauri devono essersi accoppiati, ma il modo in cui lo hanno fatto ha lasciato perplessi i paleontologi per più di 100 anni. In mancanza di prove concrete, gli scienziati hanno escogitato ogni tipo di speculazione: nel suo documento del 1906 che descriveva il Tyrannosaurus rex, ad esempio, il paleontologo Henry Fairfield Osborn propose che i dinosauri maschi tiranno usavano le loro minuscole braccia per "afferrare durante copulazione". Altri hanno avanzato nozioni simili sulla funzione delle punte del pollice sulle mani di Iguanodon . Queste idee alla fine caddero in disgrazia - forse a causa dell'imbarazzo tanto quanto qualsiasi altra cosa - ma la domanda rimase. Come possiamo studiare le vite sessuali di animali morti da milioni e milioni di anni?
La conservazione dei tessuti molli è molto rara e nessuno ha ancora scoperto un dinosauro squisitamente preservato con i suoi organi riproduttivi intatti. In termini di meccanica di base, il modo migliore per studiare il sesso dei dinosauri è guardare i parenti viventi più vicini degli animali. I dinosauri condividevano un antenato comune con alligatori e coccodrilli più di 250 milioni di anni fa, e gli uccelli moderni sono i discendenti viventi dei dinosauri affini al Velociraptor . Pertanto possiamo supporre che le strutture anatomiche presenti sia negli uccelli che nei coccodrilli fossero presenti anche nei dinosauri. Gli organi riproduttivi di entrambi i gruppi sono generalmente simili. I maschi e le femmine hanno un'unica apertura, chiamata cloaca, che è un organo a duplice uso per sesso ed escrezione. Gli uccelli maschi e i coccodrilli hanno un pene che emerge dalla cloaca per rilasciare lo sperma. Il sesso con i dinosauri deve aver seguito il piano di gioco "Inserisci scheda A nello slot B" portato avanti dai loro discendenti e cugini di oggi.
Al di là della probabile anatomia di base, le cose diventano un po 'complicate. Come ha osservato Robert Bakker nel suo libro del 1986 The Dinosaur Heresies, "le pratiche sessuali abbracciano non solo l'atto fisico di copulazione, ma tutto il rituale pre-accoppiamento, impettito, danza, rissa e il resto di esso." Centinaia di specie di dinosauri hanno stato scoperto (e molti altri ancora non sono stati trovati); hanno vissuto, amato e perso nel corso di oltre 150 milioni di anni. Potrebbero esserci stati tanti rituali di corteggiamento quante erano le specie di dinosauri. Negli ultimi anni, i paleontologi si sono allontanati dal regno della pura speculazione e hanno iniziato a mettere insieme le ricche vite riproduttive di alcuni di questi animali.
La prima priorità nello studio dell'accoppiamento dei dinosauri è determinare quale sesso è quale. I paleontologi hanno provato diversi approcci a questo problema, cercando differenze sessuali in termini di dimensioni o ornamenti. Frustrante, tuttavia, poche specie sono rappresentate da abbastanza fossili per consentire questo tipo di studio, e nessun esempio di ovvia differenza tra i sessi nell'anatomia grossolana dello scheletro è stato indiscusso.
Una svolta è avvenuta circa sei anni fa, quando la paleontologa Mary Schweitzer ha scoperto che il segreto per i sessi dei dinosauri è stato sempre rinchiuso nelle ossa. Appena prima di deporre le uova, le femmine di dinosauro - come le femmine - attingevano alle loro ossa il calcio per costruire gusci d'uovo. La fonte era un tipo temporaneo di tessuto chiamato osso midollare che ricopre l'interno delle cavità ossee delle gambe. Quando un tale tessuto fu scoperto nel femore di un Tyrannosaurus, i paleontologi sapevano di avere un dinosauro femmina.
Una volta saputo cosa stavano cercando, i paleontologi hanno cercato ossa midollari in altre specie. Nel 2008, i paleontologi Andrew Lee e Sarah Werning hanno riferito di aver trovato osso midollare all'interno degli arti del dinosauro predatore Allosaurus e un cugino evolutivo di Iguanodon chiamato Tenontosaurus . Altre femmine, tutte preparate per deporre le uova.
Gli scienziati possono stimare l'età di questi dinosauri esaminando la loro microstruttura ossea alla ricerca di anelli di crescita. I risultati hanno mostrato che i dinosauri hanno iniziato a riprodursi presto. Alcune femmine non avevano ancora raggiunto la dimensione corporea completamente matura quando hanno iniziato a deporre le uova. Altri fossili hanno mostrato che è stato solo dopo che le femmine hanno iniziato a riprodurre che la loro crescita ha iniziato a rallentare. Questi dinosauri sono cresciuti rapidamente e sono diventati mamme adolescenti.
Basata su ciò che si sa delle vite dei dinosauri, questa strategia aveva un senso evolutivo. I dinosauri sono cresciuti rapidamente: un altro studio di Lee e una serie diversa di colleghi hanno scoperto che specie di prede come l'adrosauro Hypacrosaurus potrebbero essere cresciute più velocemente delle specie predatorie come una sorta di difesa. E i dinosauri, siano essi prede o predatori, spesso morivano giovani, quindi ogni dinosauro che stava per trasmettere i suoi geni doveva iniziare presto.
La datazione dei dinosauri per adolescenti non implicava film drive-in e serate danzanti. Quello che hanno effettivamente fatto è stato in gran parte argomento di inferenza. Nella sua storia del 1977 di un "brontosauro" femminile (ora noto come Apatosaurus ), il paleontologo Edwin Colbert immaginò cosa accadde quando i maschi delle mandrie di sauropodi iniziarono a sentire il prurito. "Spesso due maschi si affronterebbero l'un l'altro, per annuire la testa su e giù o per intrecciarli avanti e indietro attraverso i considerevoli archi", immaginava, ipotizzando che "a volte si intrecciavano il collo mentre si spingevano l'uno contro l'altro". Trenta anni dopo, il paleontologo Phil Senter offrì una variazione scientifica di questa idea, suggerendo che i lunghi colli di dinosauri come Diplodocus e Mamenchisaurus si siano evoluti a seguito della competizione per i compagni, un esempio di selezione sessuale. Le femmine potrebbero aver preferito i maschi con collo extra lungo o i maschi potrebbero aver usato il collo in competizione diretta, sebbene nessuna delle due possibilità sia stata direttamente supportata. Tuttavia, strutture così importanti potrebbero benissimo essere utilizzate nei display di accoppiamento. Quale modo migliore per un sauropode di pubblicizzare se stesso ai membri del sesso opposto se non sporgendo il collo e impettito un po '?
I dinosauri ceratopsiani hanno una vasta gamma di arrangiamenti di corno e forme di volant e alcuni scienziati sospettano che questi ornamenti siano attribuibili alla selezione sessuale. (LadyofHats / Wikipedia) 
Il paleontologo Phil Senter suggerisce che i lunghi colli di dinosauri come Diplodocus e Mamenchisaurus, mostrati in questa illustrazione, si sono evoluti a seguito della competizione per i compagni, un esempio di selezione sessuale. (Illustrazione di Raúl Martin) 
Triceratopo maschio corna letteralmente bloccate. I confronti lascerebbero ferite e potrebbero accadere in qualsiasi momento, ma durante la stagione degli amori è la scommessa più probabile. (Lukas Panzarin) Le ossa danneggiate consentono ai paleontologi di avvicinarsi un po 'più da vicino alle abitudini di accoppiamento dei dinosauri e alle loro conseguenze. Forature dall'aspetto doloroso sui teschi di grandi dinosauri teropodi come Gorgosaurus, Sinraptor e altri indicano che questi dinosauri si sono morsi a vicenda sul viso durante il combattimento, secondo Darren Tanke e Philip Curie. Queste lotte erano probabilmente su compagni o sul territorio attraverso il quale i potenziali compagni potevano passare. Tanke, Andrew Farke ed Ewan Wolff hanno anche rilevato modelli di danno osseo sui teschi dei dinosauri cornuti Triceratops e Centrosaurus . Le ferite sul Triceratopo, in particolare, corrispondevano a ciò che Farke aveva predetto con i modelli dei famosi dinosauri cornuti: hanno letteralmente bloccato le corna. Gli scontri che hanno lasciato queste ferite avrebbero potuto avvenire in qualsiasi momento, ma durante la stagione degli amori è la scommessa più probabile. I dinosauri ceratopsiani hanno una vasta gamma di arrangiamenti di corno e forme di volant e alcuni scienziati sospettano che questi ornamenti siano attribuibili alla selezione sessuale.
Queste nozioni sono difficili da testare: come possiamo sapere se lo Styracosaurus femminile preferiva i maschi con cremagliere di corna extra-sgargianti o se il Giganotosaurus maschio lo sfidasse a vicenda per opportunità di accoppiamento? Ma una scoperta inaspettata ci dà una finestra rara su come alcuni dinosauri corteggiassero. Per decenni, la saggezza convenzionale sostenne che non avremmo mai saputo di che colore fossero i dinosauri. Questo non è più vero. I paleontologi hanno trovato più di 20 specie di dinosauri che esibivano chiaramente piume e queste piume custodiscono i segreti del colore dei dinosauri.
Le piume di dinosauro contenevano minuscole strutture chiamate melanosomi, alcune delle quali sono state conservate nei dettagli microscopici nei fossili. Queste strutture sono anche visibili nel piumaggio degli uccelli viventi e sono responsabili di colori che vanno dal nero al grigio al marrone al rosso. Finché un esemplare di dinosauro ha piume ben conservate, possiamo confrontare i suoi arrangiamenti di melanosomi con quelli di uccelli viventi per determinare la tavolozza delle piume, e uno studio dell'anno scorso ha fatto questo per il piccolo dinosauro piumato Anchiornis . Sembrava un picchio moderno, l'analisi mostrava: per lo più nero con frange di bianco lungo le ali e una spruzzata di rosso sulla testa.
Finora solo un campione di Anchiornis è stato restaurato a colori, ma sono stati trovati così tanti campioni aggiuntivi che i paleontologi saranno in grado di determinare la variazione di colore all'interno della specie, cercando in particolare se esistesse una differenza tra maschi e femmine o se il colore rosso appariscente potrebbe essere il piumaggio di accoppiamento. Attraverso la scoperta del colore dei dinosauri, potremmo essere in grado di capire cosa fosse sexy per un Anchiornis .
Quindi, da dove viene tutto questo il mistero dell'accoppiamento di Stegosaurus ? Con tutta quell'ornamento elaborato e appuntito, possiamo immaginare lo Stegosaurus maschio che abbassa la testa e agita le code a spillo in aria per cercare di intimidirsi a vicenda, con il vincitore che controlla il territorio e mostra la sua abilità. Non tutte le femmine saranno impressionate - la scelta femminile determina l'ornamento tanto quanto la competizione tra maschi - ma quelle che si accoppieranno con il maschio dominante. Tutto il muggito, l'oscillazione e la postura permettono alle femmine di eliminare i maschi più adatti dai malati, deboli o indesiderabili, e dopo tutto questo teatro romantico arriva l'atto stesso.
Capire come Stegosaurus potesse anche accoppiarsi è un argomento spinoso. Le femmine erano altrettanto ben corazzate dei maschi, ed è improbabile che i maschi montassero le femmine da dietro. Era necessaria una tecnica diversa. Forse si inclinarono in modo da affrontare la pancia alla pancia, alcuni hanno indovinato, o forse, come suggerito da Timothy Isles in un recente documento, i maschi si sono opposti alle femmine in piedi e si sono appoggiati (una manovra piuttosto complicata!). La tecnica più semplice ancora proposta è che la femmina si sdraiò su un fianco e il maschio si avvicinò in piedi, evitando così tutti quei piatti e punte. Tuttavia, la coppia di Stegosaurus ha realizzato l'impresa, tuttavia, è stata molto probabilmente breve - solo per il tempo necessario allo scambio di materiale genetico. Tutta l'energia e lo sforzo, dagli ornamenti in crescita all'impressionare un potenziale compagno, solo per alcuni fugaci momenti per continuare la vita della specie.
Brian Switek blog su Dinosaur Tracking ed è l'autore di Written in Stone: Evolution, Fossil Record e Our Place in Nature.
