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Creste e vele sono state usate in competizione per gli amici?

I paleontologi sono stati a lungo affascinati da bizzarre strutture sugli animali preistorici. Le corna dello Styracosaurus, la vela di Dimetrodon, la cresta del Tupuxuara e altro ancora: questi strani ornamenti sollevano la domanda: "a cosa servivano quelle strutture e come si sono evolute?" In una recente rassegna sull'evoluzione dei dinosauri, i paleontologi Kevin Padian e Jack Horner hanno suggerito che tali strutture - almeno tra i dinosauri - spesso avevano più a che fare con il riconoscimento delle specie di qualsiasi altra cosa. Ma un altro nuovo studio, di Joseph Tomkins, Natasha LeBas, Mark Witton, David Martill e Stuart Humphries sulla rivista American Naturalist, propone che cospicui ornamenti su altri animali preistorici possano aver avuto un ruolo nel modo in cui gli animali preistorici si sono accoppiati.

Tra le ipotesi più popolari per l'evoluzione di grandi strutture appariscenti è stata quella di essere utilizzate nella termoregolazione (in altre parole, per regolare la temperatura corporea). Girando la sua enorme vela verso il sole del mattino, ad esempio, il Dimetrodon sarebbe stato in grado di riscaldarsi più velocemente della sua preda - dandogli un vantaggio mentre gli erbivori erano ancora lenti - e avrebbe potuto distendere la sua vela dai raggi del sole per scaricare il calore in eccesso durante le parti più calde della giornata. È interessante notare che uno dei suoi cugini erbivori - Edaphosaurus - aveva una vela simile, così come altri animali nel corso della preistoria (inclusi i dinosauri Spinosaurus e Ouranosaurus ). Le creste di pterosauri hanno anche dimostrato di essere enigmatiche. La loro origine e funzione sono state attribuite a tutto, dalla termoregolazione alla selezione sessuale al loro uso come timoni da guidare, ma quale di queste idee è corretta?

I paleontologi dietro il nuovo studio hanno esaminato le misurazioni pubblicate dei generi fossili Dimetrodon (un sinapside) e Pteranodon longiceps (un pterosauro). Sono stati trovati abbastanza esemplari di entrambi per vedere come differiscono alcuni tratti, in particolare i loro ornamenti, e gli scienziati hanno osservato come la forma di quelle strutture è cambiata con l'aumentare delle dimensioni del corpo. Se le vele dei sinapsidi e la cresta del pterosauro sembrassero diventare proporzionalmente più grandi su animali più grandi e si potessero distinguere due sessi diversi in base all'estensione con cui i tratti erano espressi, allora sarebbe probabile che l'evoluzione del i tratti possono essere almeno in parte attribuiti alla selezione sessuale, l'evoluzione di tratti particolari dovuti alla competizione per i compagni.

I risultati dello studio sembravano confermare che la termoregolazione non era il fattore trainante dietro l'evoluzione delle strutture in questione. Nel caso di Pteranodon, le creste di individui più grandi erano sproporzionatamente grandi per le loro dimensioni, una scoperta in accordo con ciò che i ricercatori si aspettavano dall'ipotesi della selezione sessuale. Capire la relazione tra la dimensione della vela e la dimensione del corpo in Dimetrodon, tuttavia, è stato un po 'più difficile. Non c'erano abbastanza individui di una specie da confrontare tra loro, quindi i paleontologi hanno confrontato le misurazioni prese da sette specie. In modo simile a Pteranodon, le specie più grandi di Dimetrodon avevano vele sempre più grandi rispetto alle loro dimensioni corporee, che gli autori hanno suggerito che anche questo tratto fosse stato selezionato sessualmente. (Hanno anche esteso questa tendenza all'edaphosaurus sinapside sostenuto dalla vela, che in realtà non è stato esaminato in questo documento.)

Il problema nel rilevare l'influenza della selezione sessuale nei reperti fossili, tuttavia, è che è difficile associarlo al dimorfismo sessuale o alla differenza significativa nella forma tra maschi e femmine. Se un tratto è stato selezionato sessualmente, dovrebbe apparire più evidente in un sesso rispetto all'altro, ma determinare il sesso degli animali estinti è molto complicato. Di solito si presume che gli individui con ornamenti spettacolari siano maschi, ma gli esemplari che si presume siano femmine potrebbero davvero essere un giovane o addirittura un membro di una specie diversa. Tuttavia, gli scienziati affermano che il grado di sviluppo della cresta nei grandi bicipiti Pteranodon è così forte che può essere compreso solo come risultato della selezione sessuale, specialmente perché altre ipotesi concorrenti (come il suo uso come timone) non reggono scrutinio. Per quanto riguarda Dimetrodon, gli autori respingono l'ipotesi che le vele si siano evolute ai fini della termoregolazione perché anche i piccoli individui - animali così piccoli che le vele non avrebbero fornito alcun beneficio per il riscaldamento rapido - hanno vele grandi e quindi sempre più le grandi vele su animali sempre più grandi vengono nuovamente interpretate come un segno di selezione sessuale.

Ciò che gli autori concludono da tutto ciò è che la cresta di Pteranodon e le vele di Dimetrodon ed Edaphosaurus non si sono evolute per aiutare questi animali a regolare la loro temperatura corporea, ma sono stati invece esposti ornamenti probabilmente utilizzati in gara per gli amici. Il modo in cui questi animali hanno usato questi organi per competere tra loro non è toccato nello studio - sebbene, in una notizia della BBC, il coautore Joseph Tomkins offra alcune speculazioni - e saranno necessarie ulteriori ricerche per testare ulteriormente queste ipotesi. Se si potessero distinguere maschi e femmine da singole specie di Pteranodon e Dimetrodon, ad esempio, si tratterebbe di una meravigliosa prova delle ipotesi riassunte nel nuovo documento, ma un tale studio richiede un campione più completo di questi animali estinti di quello che abbiamo attualmente .

Tomkins, J., LeBas, N., Witton, M., Martill, D., & Humphries, S. (2010). Allometria positiva e preistoria della selezione sessuale Il naturalista americano DOI: 10.1086 / 653001

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