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Segreti intimi della vita dei dinosauri

Capire come si accoppiano i dinosauri è un compito frustrante. C'è relativamente poco che si possa ricavare dai reperti fossili, e gran parte di ciò che i paleontologi sospettano riguardo al comportamento e all'anatomia dei tessuti molli proviene dal confronto con uccelli (dinosauri vivi specializzati) e coccodrilli (i parenti viventi più vicini alla dinosauria). Ancora peggio, esattamente come distinguere i dinosauri maschi e femmine l'uno dall'altro ha lasciato perplessi gli scienziati che hanno decenni. Se non riusciamo nemmeno a ordinare le femmine e i maschi, come possiamo immaginare con precisione il sesso dei dinosauri?

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Per un po ', sembrava che la costruzione scheletrica dei dinosauri potesse contenere la risposta. L'indizio che i paleontologi stavano cercando era il dimorfismo sessuale. Questa è una differenza tra maschi e femmine della stessa specie espressa in caratteristiche secondarie - non i pezzettini effettivamente usati durante l'accoppiamento, ma tratti come dimensioni, bizzarre decorazioni, colorazioni e caratteristiche simili. Rilevare tali differenze nei dinosauri richiede un ampio campione di individui della stessa specie che hanno circa la stessa età e provengono dalla stessa ora e luogo (più un paleontologo può avvicinarsi a una popolazione in un campione, meglio è). Se un tale gruppo può essere separato in due tipi distinti - diciamo, uno è più grande dell'altro e con una cresta più grande - allora c'è la possibilità che quelle due forme rappresentino femmine e maschi.

I paleontologi hanno ipotizzato dimorfismo sessuale per diverse specie di dinosauri, dai protoceratopi al tirannosauro . Nessuno dei casi proposti è particolarmente ben supportato. Ciò che potrebbe sembrare una divisione tra forme robuste e gracili di una specie, spesso prese rispettivamente come maschi e femmine, potrebbe effettivamente rappresentare diversi stadi di crescita dello stesso dinosauro, diverse specie di dinosauro o variazioni individuali in una piccola dimensione del campione.

Il caso di Lambeosaurus è un buon esempio delle difficoltà legate alla distinzione dei sessi dei dinosauri. Nel 1975, il paleontologo Peter Dodson intraprese una revisione delle molte, molte specie di adrosauro descritte dagli strati di 77 milioni di anni di Alberta, la Oldman Formation canadese. I paleontologi avevano nominato tre generi e dodici specie di adrosauri crestati di quest'area, ma dopo aver confrontato i teschi di questi dinosauri, Dodson concluse che erano presenti solo i dinosauri Corythosaurus casuarius, Lambeosaurus lambei e Lambeosaurus magnicristatus . Oltre a ciò, Dodson ha proposto di aver scoperto il dimorfismo sessuale in ciascuna di queste specie, con l'anatomia delle creste di questi dinosauri che è il modo principale per distinguere le femmine dai maschi.

Ma i paleontologi David Evans e Robert Reisz hanno trovato un modello diverso quando hanno riesaminato il campione di Lambeosaurus dell'Alberta. Nel caso del Lambeosaurus magnicristatus, in particolare, una combinazione di una piccola dimensione del campione e un fossile incompleto aveva causato confusione. Dodson ha incluso nello studio solo due individui della specie adrosauro e, poiché la cresta di un individuo era più grande di quella dell'altro, ha concluso che i due teschi rappresentavano i due sessi. Come hanno sottolineato Evans e Reisz, la cresta dell'esemplare che Dodson considerava una femmina era stata rotta e quindi appariva superficialmente più piccola. Se la parte mancante fosse stata a posto, la differenza tra i due individui sarebbe scomparsa.

Altri paleontologi hanno suggerito diversi schemi dimorfici. James Hopson ha proposto che gli individui raggruppati sotto la specie Lambeosaurus lambei fossero femmine e che la specie Lambeosaurus magnicristatus fosse maschio, e Kenneth Carpenter ha sostenuto un nodulo simile. Il problema con un tale scenario è che le due specie non si trovano allo stesso livello stratigrafico. Evans e Reisz hanno sottolineato che il Lambeosaurus lambei si trova in numero maggiore a un livello geologico inferiore rispetto al Lambeosaurus magnicristatus, molto più raro. Le specie non si sono sovrapposte e quindi non possono rappresentare sessi diversi della stessa specie.

Altri tentativi di stabilire differenze sessuali per i dinosauri hanno incontrato frustrazioni simili. Per un po ', si pensava che il tirannosauro maschio e femmina potesse essere distinto sulla base di un piccolo osso alla base della coda. Una fila di piccole ossa simili a punte chiamate chevron corre sotto gran parte della coda nei dinosauri, e si pensava che il primo gallone nella femmina Tyrannosaurus - quello più vicino ai fianchi - fosse di dimensioni ridotte in modo che le uova potessero passare più facilmente fuori dal corpo. Un'osservazione simile era già stata riportata in precedenza nei coccodrilli e il fatto che il tratto sembrasse essere associato a esemplari più grandi di Tyrannosaurus sembrava indicare che le tiranni femminili fossero più robuste rispetto ai maschi della stessa età. Ma questo si è rivelato essere un errore. L'esperto coccodrillo Gregory Erickson e i suoi colleghi hanno scoperto che il rapporto sul ridotto chevron nei coccodrilli era in errore e che il fatto che fosse stato trovato un gallone completo nell'enorme Tyrannosaurus "Sue" ha ulteriormente eliminato la connessione tra l'osso e l'identificazione sessuale.

Come hanno sottolineato i paleontologi Kevin Padian e Jack Horner in un articolo del Journal of Zoology pubblicato lo scorso anno, il dimorfismo sessuale "non è mai stato stabilito in modo definitivo nei dinosauri". Tuttavia esiste un modo per identificare almeno uno dei sessi dei dinosauri. Gli indizi non possono essere visti nella grossolana anatomia di scheletri o ornamenti appariscenti, ma nella struttura delle ossa di dinosauro.

Nel 2005, i ricercatori Mary Schweitzer, Jennifer Wittmeyer e Jack Horner hanno riferito di aver trovato "tessuto riproduttivo specifico per genere" in un campione di Tyrannosaurus con il nome di "B-rex". Il tipo specifico di tessuto, chiamato osso midollare, indicava che il il dinosauro particolare era femmina. Il confronto con gli uccelli moderni ha fornito la chiave di questo puzzle. Il tessuto midollare si forma all'interno delle ossa lunghe come fonte di calcio quando gli uccelli femmine depongono le uova. Lo stesso tessuto non si trova naturalmente nei maschi. Mentre non esiste una metodologia per identificare i dinosauri maschi in modo simile, la presenza di tessuto midollare all'interno delle ossa degli arti dei dinosauri può essere utilizzata per identificare le femmine che depongono le uova.

I paleontologi Andrew Lee e Sarah Werning corsero a questa scoperta per indagare su come i dinosauri raggiungessero la maturità sessuale. Lee e Werning non solo hanno trovato osso midollare in altri due dinosauri - l'erbivoro ornitisch Tenontosaurus e il teropode Allosaurus - ma, combinando questi risultati con prove di crescita dei dinosauri, hanno scoperto che i dinosauri hanno iniziato a riprodursi quando stavano ancora attivamente crescendo. Tenontosaurus, Allosaurus e Tyrannosaurus avevano gli equivalenti dinosauri delle gravidanze adolescenziali, e questo risultato si adattava all'idea che i dinosauri vivessero in fretta e morissero giovani. I dinosauri hanno iniziato a fare sesso prima di essere scheletricamente maturi, il che corrisponde a uno stile di vita di rapida crescita e un'elevata probabilità di morte prima di raggiungere la massima dimensione corporea.

Con un po 'di fortuna, le future scoperte e studi sull'osso midollare ci aiuteranno a capire meglio quando e come si riproducono i dinosauri. Forse, abbinato ad analisi dell'anatomia scheletrica dei dinosauri, questo peculiare tipo di osso può persino aiutare a testare idee sul dimorfismo sessuale nei dinosauri. Se riesci a identificare almeno alcune femmine di dinosauro in un campione, puoi quindi vedere se quel sottogruppo contiene particolari caratteristiche scheletriche che le distinguono. Il problema è che l'osso midollare funziona solo per identificare le femmine che depongono le uova: maschi o femmine che non si riproducono non possono essere distinti in questo modo. Tuttavia, il fatto che i paleontologi siano in grado di individuare anche alcune femmine di dinosauro è una meravigliosa scoperta che ha il potenziale per mostrarci aspetti precedentemente sconosciuti della biologia dei dinosauri. Stiamo solo iniziando a imparare i segreti più intimi della vita dei dinosauri.

Questo post è il terzo di una breve serie di articoli sulla riproduzione dei dinosauri che attraverseranno San Valentino. Perché niente significa romanticismo come il sesso dei dinosauri.

Versioni precedenti:

Come hanno fatto i più grandi dinosauri a farlo?

Sesso e collo di dinosauro

Riferimenti:

Dodson, P. 1975. Implicazioni tassonomiche della crescita relativa negli adrosauri lambeosaurinici. Zoologia sistematica, 24 (1), 37-54

Erickson, G., Kristopher Lappin, A., e Larson, P. (2005). Androgynous rex - L'utilità dei galloni per determinare il sesso dei coccodrilli e dei dinosauri non aviari Zoology, 108 (4), 277-286 DOI: 10.1016 / j.zool.2005.08.001

Evans, D., & Reisz, R. (2007). Anatomia e relazioni del Lambeosaurus magnicristatus, un dinosauro adrosauride crestato (Ornithischia) dalla formazione del Parco dei dinosauri, Alberta Journal of Vertebrate Paleontology, 27 (2), 373-393 DOI: 10.1671 / 0272-4634 (2007) 272.0.CO; 2

Lee, A. e Werning, S. (2008). Dalla copertina: la maturità sessuale nei dinosauri in crescita non si adatta ai modelli di crescita dei rettili Atti della National Academy of Sciences, 105 (2), 582-587 DOI: 10.1073 / pnas.0708903105

Padian, K., & Horner, J. (2011). L'evoluzione delle "strutture bizzarre" nei dinosauri: biomeccanica, selezione sessuale, selezione sociale o riconoscimento delle specie? Journal of Zoology, 283 (1), 3-17 DOI: 10.1111 / j.1469-7998.2010.00719.x

Schweitzer, M., Wittemeyer, J., Horner, J. (2005). Tessuto riproduttivo specifico per genere in Ratites e Tyrannosaurus rex Science, 308 (5727), 1456-1460 DOI: 10.1126 / science.1112158

Segreti intimi della vita dei dinosauri