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Incontra il possente Spinosaurus, il primo dinosauro adattato per il nuoto

Nel 1915, il paleontologo tedesco Ernst Freiherr Stromer von Reichenbach descrisse uno dei dinosauri più strani conosciuti dalla scienza: la "lucertola egiziana" o Spinosaurus aegyptiacus . Scoperto a uno scavo in Egitto tre anni prima, alcune cose hanno messo Spinosaurus a parte subito. La mascella inferiore aveva un'estremità quadrata e la bocca era piena di denti insoliti che avrebbero potuto essere usati per pescare. Il fossile esibiva anche lunghe spine posteriori, spingendo Stromer a fare un paragone con un camaleonte crestato.

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I fossili egiziani - vertebre e un pezzo di teschio - alla fine furono esposti in un museo di paleontologia a Monaco, ma l'ascesa del regime nazista causò solo una perdita per Stromer, un convinto critico del Terzo Reich. Ha perso due figli a causa della guerra e un attacco aereo alleato a Monaco ha distrutto i resti di S. aegyptiacus . Da allora, solo poche ossa e denti Spinosaurus isolati sono comparsi nei letti fossili di tutto il mondo. Senza uno scheletro più completo, la vera natura e l'aspetto del misterioso dino erano lasciati alla speculazione (e all'immaginazione degli animatori di Jurassic Park III ).

Ora una ricerca finanziata dalla National Geographic Society e pubblicata oggi sulla rivista Science reintroduce il mondo a questo bizzarro antico predatore e rivela che l'animale probabilmente ha trascorso la sua vita sia sulla terra che nell'acqua.

"I dinosauri erano molto più diversi e adattabili di quanto non diamo loro credito", afferma Nizar Ibrahim, paleontologa dell'Università di Chicago e National Geographic Emerging Explorer.

Vertebre di spinosauro Un'illustrazione di Ernst Stromer sulle ossa "a vela" di Spinosaurus scoperte in Egitto nel 1912 e descritte per la prima volta nel 1915. (Per gentile concessione del Museo di Paleontologia di Monaco)

Il lavoro di Stromer in Egitto è in parte ciò che ha ispirato Ibrahim a recarsi nel Sahara alla ricerca di fossili di dinosauri africani. Mentre lavorava per il dottorato nell'aprile 2008, Ibrahim si fermò in una città chiamata Erfoud e un uomo con i baffi gli si avvicinò con una scatola di cartone piena di fossili di dinosauro. L'uomo, un cacciatore di fossili locale, voleva l'esperienza di Ibrahim nell'identificare le ossa. La maggior parte erano racchiusi in sedimenti, ma uno colpì l'occhio di Ibrahim: un lungo osso a forma di lama con una sezione rossastra. “Non avevo mai visto nulla di simile prima. Pensavo che forse questa fosse una costola o forse, forse, potrebbe essere la spina dorsale di uno Spinosaurus ”, ricorda Ibrahim.

Riportò i fossili all'università Hassan II di Casablanca, pensando che un giorno avrebbe potuto rintracciare la loro identità. Nel 2013, ha sentito dal suo collega italiano Cristiano dal Sasso, anche lui coautore, che il Museo di Storia Naturale di Milano aveva acquisito un possibile esemplare di Spinosaurus . Durante una visita, Ibrahim si trovò di fronte a uno scheletro parziale di quello che sembrava essere Spinosaurus esposto nel seminterrato del museo.

Lo staff del museo sospettava che le ossa provenissero dal Marocco, ma un collezionista privato aveva donato i fossili, rendendo più difficile interpretare la scoperta. "In questo caso, era difficile dire se tutte queste ossa provenivano dallo stesso posto senza il contesto reale", afferma Ibrahim.

Le ossa avevano la stessa colorazione della sezione trasversale di quelle nella scatola di cartone, quindi Ibrahim e i suoi colleghi decisero di rintracciare la fonte: l'uomo con i baffi. Dopo settimane che hanno cercato di trovarlo, la squadra stava prendendo il tè in un bar di Erfoud quando passò una figura alta vestita di bianco. "Ho appena visto la sua faccia", dice Ibrahim. "Ma sapevo che era lui." Correvano dietro l'uomo, e con un po 'di convincimento, li portò nel luogo in cui aveva trovato le ossa: un buco quasi simile a una caverna in una scogliera nel Kem Kem del Sahara letti fossili.

I fossili di dinosauro sono rari in Africa, ma la regione di Kem Kem nel sud-est del Marocco produce una moltitudine di pesci e rettili fossilizzati, nonché di dinosauri. (Robert Loveridge) I paleontologi attraversano la scogliera e setacciano le rocce cretacee della regione di Kem Kem nel sud-est del Marocco, dove è stato trovato lo scheletro parziale di Spinosaurus. (Nizar Ibrahim) Nizar Ibrahim (a sinistra) e David Martill, un paleontologo dell'Università di Portsmouth nel Regno Unito e un altro coautore, esaminano un frammento di spinosauro trovato nel Marocco sud-orientale. (Cristiano Dal Sasso) Paleontologi David Martill, Nizar Ibrahim, Paul Sereno e Cristiano Dal Sasso (da sinistra a destra) presso il sito in Marocco. Una colonna vertebrale parziale di Spinosaurus si trova in primo piano. (Cristiano Dal Sasso)

Ulteriori scavi hanno rivelato più spine e altre ossa di Spinosaurus, tutte probabilmente appartenenti a un individuo che viveva nell'area circa 97 milioni di anni fa. Il team ha passato al setaccio fotografie, disegni e libri di campo appartenenti a Stromer e ha confermato che questo nuovo esemplare era la stessa specie. Per ricostruire lo scheletro, hanno eseguito scansioni tomografiche computerizzate (CT) dei fossili appena scoperti e alcuni dei musei di tutto il mondo. Dagli archivi di Stromer, hanno creato modelli digitali della mascella e delle vertebre che ha descritto per la prima volta, quindi hanno stampato in 3D uno scheletro composito e creato un rendering di carne.

ibrahim6HRedit.jpg Ricostruzione scheletrica digitale e contorno di carne trasparente di Spinosaurus aegyptiacus . I codici colore vengono utilizzati per mostrare l'origine di diverse parti del modello scheletrico digitale. Le ossa dello scheletro marocchino sono rosse. Le ossa di Stromer sono mostrate in arancione; il giallo indica ossa isolate dal Kem Kem. Il verde indica le ossa modellate dai parenti degli Spinosaurus . Infine, il blu indica che la dimensione e la forma dell'osso sono state distinte da altre ossa vicine nello scheletro. Un punto rosso indica il baricentro dell'animale. (Modello di Tyler Keillor, Lauren Conroy e Erin Fitzgerald, Ibrahim et al., Science / AAAS)

A 50 piedi di lunghezza, Spinosaurus aegyptiacus ha superato le dimensioni di Tyrannosaurus rex di 9 piedi. Le sue spine erano alte al massimo 6, 5 piedi, intorno all'altezza media di un giocatore di basket professionista. "Era un dinosauro incredibilmente grande, soprattutto per quanto riguarda i dinosauri predatori", afferma Matt Lamanna, paleontologa dei vertebrati del Carnegie Museum of Natural History di Pittsburgh che non era affiliata allo studio.

I letti Kem Kem segnano quello che una volta era un sistema fluviale tropicale, un paradiso per predatori. Altri abitanti includevano celacanti delle dimensioni di un'auto, squali, coccodrilli, rettili volanti e parenti stretti di T. rex . “Chiamo questo posto il posto più pericoloso nella storia del nostro pianeta. È pieno di dinosauri predatori. È davvero insolito ", afferma Ibrahim.

Ciò che rende davvero speciale Spinosaurus sono i suoi adattamenti unici che potrebbero aver permesso al dinosauro di cacciare sott'acqua. Come i coccodrilli, Spinosaurus aveva un muso lungo e stretto con narici al centro del cranio, perfetto per immergersi. Aveva anche una seconda coppia di aperture, probabilmente fessure neurovascolari che si trovano anche nei coccodrilli. Spinosaurus aveva un collo lungo, come un airone o una cicogna. Denti larghi a forma di cono e braccia potenti e artigliate avrebbero potuto essere usati per catturare e mangiare pesce, un comportamento supportato da precedenti analisi isotopiche dell'ossigeno che indicavano che Spinosaurus era un pescatore.

Il bacino di Spinosaurus era piccolo ma attaccato a potenti zampe corte, simili agli antichi antenati delle balene. I suoi piedi grandi avevano artigli piatti, una struttura che potrebbe essere stata utile per remare. Ossa di coda vagamente connesse avrebbero potuto permettere all'animale di spingersi in avanti nell'acqua proprio come un pesce, e le sue ossa densamente affollate assomigliano a quelle di un pinguino.

ibrahim5HRedit.jpg Una ricostruzione del cranio di Spinosaurus aegyptiacus con ossa precedentemente note mostrate in blu. (opera di Davide Bonadonna, Ibrahim et al., Science / AAAS)

“Era una chimera: metà anatra, metà coccodrillo. Non abbiamo nulla di vivo che assomigli a questo oggi ”, afferma il co-autore dello studio Paul Sereno, un paleontologo vertebrato dell'Università di Chicago.

"Il grande mistero rimasto è la funzione di quelle lunghe spine sulla vertebra posteriore", afferma Hans-Dieter Sues, un paleontologo vertebrato del Museo Nazionale di Storia Naturale che non era affiliato all'opera. In precedenza, i ricercatori hanno suggerito che le spine dorsali potrebbero essere incorporate in una gobba, simile a quelle sul bufalo utilizzate per la conservazione e la visualizzazione dei grassi.

Invece, Ibrahim e il suo team hanno scoperto potenziali prove di attaccamenti della pelle lungo la spina dorsale che avrebbero potuto creare una struttura simile a una vela. "Se nuoti per lo più in giro e trascorri molto tempo immerso nell'acqua, la vela è l'unica parte del tuo corpo che sporgerà e sarà visibile da molto lontano", spiega Ibrahim. "Le dimensioni della tua vela potrebbero dire [agli altri animali] qualcosa sulla tua età, le tue dimensioni, per garantire che non vengano ed entrino nelle tue zone di pesca."

spinosaurus_ngm_102014_superjaws_108 a 110Edit.jpg L'unico dinosauro conosciuto adattato alla vita in acqua, Spinosaurus nuotò nei fiumi del Nord Africa cento milioni di anni fa, seguendo una dieta a base di pesce. (Arte: Davide Bonadonna; fonti: Nizar Ibrahim (Università di Chicago), Cristiano Dal Sasso e Simone Maganuco (Museo di storia naturale di Milano))

Mentre i rettili acquatici esistevano nel passato antico, l'idea di un dinosauro acquatico ha messo in contrasto i paleontologi per decenni. "Senza una macchina del tempo, è impossibile sapere cosa ha fatto qualsiasi animale estinto", afferma Lamanna. E mentre uno stile di vita semi-acquatico è solo una possibile spiegazione degli adattamenti di Spinosaurus, molteplici linee di prova sostengono la teoria che questo dinosauro potrebbe essere stato acquatico, dice.

Sues concorda: “Sembrava che i dinosauri fossero principalmente animali terrestri. Spinosaurus ora ha cambiato di nuovo quella foto. ”

Una mostra intitolata "Spinosaurus: Lost Giant of the Cretaceous" presenterà il reperto presso il National Geographic Museum di Washington, DC, dal 12 settembre 2014 al 12 aprile 2015. Include il modello digitale, scheletro stampato in 3D e realizzato rendering di come avrebbe potuto apparire Spinosaurus aegyptiacus . Il dinosauro natalizio sarà anche l'argomento di una messa in onda speciale del National Geographic / NOVA su PBS il 5 novembre alle 21:00, e una storia nel numero di ottobre della rivista National Geographic .

Incontra il possente Spinosaurus, il primo dinosauro adattato per il nuoto