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Cosa rende un dinosauro un dinosauro?

Chiedi a qualsiasi bambino di 8 anni che cosa è un dinosauro e lei sferraglierà avidamente la sua preferita delle celebrità preistoriche. E quando siamo adulti, i dinosauri si sentono completamente familiari; sono le rockstar della preistoria, più famose e durature di qualsiasi A-lister di Hollywood. Si profilano nella nostra immaginazione come animali grandi, a denti grandi e, soprattutto, bizzarri che si sono ritagliati una vita sulla Terra da 235 milioni di anni. Ma cos'è davvero un dinosauro?

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Per rispondere a ciò, dobbiamo tornare indietro nel tempo (no, non così lontano). Molto prima che gli scienziati fossero chiamati scienziati, le persone di tutto il mondo si chiedevano chi avesse lasciato tutte quelle antiche ossa e impronte. A Flag Point, nello Utah meridionale, ad esempio, i nativi americani hanno scolpito pittogrammi di impronte a tre dita, ispirati a tracce di dinosauri nella roccia giurassica circostante. E anche quando il naturalista William Buckland battezzò Megalosaurus, il primo dinosauro a essere nominato, nel 1824, i primi geologi erano al buio su come fossero questi animali. Megalosaurus e altri primi reperti come Iguanodon erano considerati fondamentalmente coccodrilli e iguane più lunghi di un autobus urbano.

Entra nel paleontologo e biologo britannico Richard Owen, una superstar dell'anatomia del XIX secolo famosa per il suo atteggiamento irascibile. Mentre teneva d'occhio ciò che i suoi contemporanei stavano scoprendo, Owen notò qualcosa di strano in alcuni dei rettili pietrificati che uscivano dall'antica roccia europea. "All'inizio del XIX secolo erano stati trovati molti nuovi rettili fossili", afferma Matthew Carrano, curatore della Dinosauria di Smithsonian, "ma non era chiaro cosa fossero o se fossero tutti collegati l'uno all'altro." Owen iniziò a provare per individuare quella relazione misteriosa.

Owen concluse che Megalosaurus, Iguanodon e una terza specie chiamata Hylaeosaurus erano tutti uniti da somiglianze scheletriche nell'anca con l'esclusione di altri sauri nello stesso tempo. Queste caratteristiche, tra cui cinque vertebre fuse in una parte dell'anca chiamata sacro, sono "peculiari tra i rettili", scrisse Owen nel suo rapporto del 1842. Sosteneva che questo era "un terreno sufficiente per stabilire una tribù distinta o un sottoordine dei rettili sauri, per i quali proporrei il nome di Dinosauria ", le terribili lucertole.

Da allora, le scoperte di tutti i continenti hanno riempito i musei di un numero crescente di dinosauri sempre più insoliti. Tuttavia, più paleontologi trovano, più strani e meravigliosi diventano queste terribili lucertole - e più difficile è definire ciò che rende un dinosauro, un dinosauro.

Una vista della Sala dei dinosauri nel Museo Nazionale di Storia Naturale nel 2003 mostra un Triceratopo nella parte anteriore sinistra e un Tyrannosaurus Rex nella parte anteriore destra; Diplodocus longus è al centro. Una vista della Sala dei dinosauri nel Museo Nazionale di Storia Naturale nel 2003 mostra un Triceratopo nella parte anteriore sinistra e un Tyrannosaurus Rex nella parte anteriore destra; Diplodocus longus è al centro. (John Steiner, Smithsonian Institution Archives)

Prima di tutto, i dinosauri sono meravigliosamente diversi. I paleontologi hanno riconosciuto oltre 1.000 distinte specie non avicole, dai minuscoli cacciatori di insetti pennuti ai giganti che sono cresciuti fino a oltre 100 piedi di lunghezza e pesano oltre 70 tonnellate. C'erano dinosauri cornuti, dinosauri corazzati, dinosauri dalla testa a cupola, dinosauri crestati, dinosauri dal collo lungo, dinosauri con la falce artigliata e dinosauri che strappavano la carne. La maggior parte visse un'esistenza interamente terrestre, ma alcuni frequentemente si riversarono in laghi e fiumi (recentemente gli scienziati sono rimasti sbalorditi dal primo noto dinosauro anfibio, un nuotatore simile a un cigno non dissimile da un velociraptor). E un lignaggio si agitò e svolazzò nell'aria, evolvendosi in uccelli che sono gli unici dinosauri vivi oggi.

Questi animali molto diversi condividono alcuni tratti chiave: tutti hanno deposto e schiuso le uova, per esempio, e tutti i dinosauri dentati hanno costantemente sostituito il loro kit di strumenti dentali per tutta la vita. Ma se vogliamo davvero capire cosa rende un dinosauro un dinosauro, dobbiamo ridurre lo zoom.

La raccolta dei dinosauri dall'albero genealogico dei rettili, dal potente Tyrannosaurus al colibrì di un'ape, richiede una prospettiva evolutiva. Hans-Dieter Sues, il curatore della paleontologia dei vertebrati di Smithsonian, la pone così. La dinosauro è un gruppo che contiene il più recente antenato comune di uccelli - come un piccione che cammina sul marciapiede - e il dinosauro non aviario Triceratops, dice Sues, compresi tutti i discendenti di quel comune antenato.

Ci sono alcune caratteristiche rivelatrici degli arti posteriori che consentono agli esperti di separare i dinosauri dai non dinosauri risalendo fino alle specie più antiche, dice Sues, ma la visione generale è che se prendi Triceratopo in una mano e un piccione nell'altro e seguire quei due fino al loro ultimo antenato comune, ogni animale che rientra in quel gruppo conta come un dinosauro e condivide alcuni tratti in comune. I due concetti sono combinati, dice Carrano, "i dinosauri sono collegati da origini comuni, che ha dato loro in eredità un insieme di caratteristiche uniche".

"Dinosaur", quindi, non è solo un termine popolare per qualcosa di squamoso ed estinto. È un termine scientifico con un significato rigoroso con un'appartenenza definita. A volte questo crea quello che potrebbe sembrare un paradosso tra antico e moderno. Tutti gli uccelli sono dinosauri, per esempio, ma non tutti i dinosauri sono uccelli. Dato che gli uccelli sono gli unici dinosauri rimasti, gli esperti spesso specificano se stanno parlando di dinosauri non aviari o aviari. Tuttavia, un pinguino è tanto una terribile lucertola quanto lo Stegosaurus .

dino_hips.jpg I fianchi non mentono: oggi separiamo il clade Dinosauria in due gruppi, Saurischia (con la lucertola, sopra) e Ornithischia (con l'uccello, sotto). (Museo di Storia Naturale)

La cultura pop, come probabilmente avrai notato, non gioca sempre secondo le regole. In set di giocattoli di plastica, programmi TV paleocentrici come DinoRiders e persino i film di Jurassic Park, i dinosauri e i non dinosauri sono spesso indiscriminatamente mescolati senza pensare troppo al fatto che la parola dinosauro non si applica a qualsiasi cosa. L'idea che la parola dinosauro si riferisca a qualsiasi creatura adeguatamente rettile, afferma Sues, "è dovuta a innumerevoli libri per bambini e prodotti commerciali che trattano un animale estinto di grandi dimensioni o bizzarro come un" dinosauro "."

Quindi, come puoi, come poltrona o aspirante paleontologo, sapere se quel cosiddetto 'saur sul grande schermo è un vero dinosauro o un aspirante? Fortunatamente, ci sono alcuni omaggi. "Molte caratteristiche che uniscono i dinosauri coinvolgono la costruzione delle regioni dell'anca e della coscia", afferma Adam Pritchard, amico di Peter Buck Smithson, che ha conferito ai dinosauri una postura eretta, con le gambe a colonna. "Guarda la parte superiore dell'osso della coscia", o la parte superiore della gamba nei dinosauri rianimati digitalmente dei film, suggerisce Pritchard, "e vedi se si gira verso l'interno per adattarsi all'interno della presa dell'anca."

Un'altra sfida per il pubblico nel decifrare i dinos è che il tempo geologico può essere difficile da spremere nelle nostre teste. "Penso che sia abbastanza comune nel pensiero popolare immaginare il passato come se fosse accaduto più o meno tutto in una volta", dice Carrano, il che significa che più indietro nel tempo proviamo a pensare che più linee vengono sfocate. Ciò significa che i non dinosauri sono stati spesso raggruppati erroneamente con artisti del calibro di Stegosaurus, anche se hanno vissuto milioni di anni di distanza.

Il Dimetrodon sostenuto dalla vela? È un protomammale più strettamente legato a noi dei dinosauri. Gli ittiosauri simili a pesci che nuotavano attraverso i mari? Erano uno dei tanti lignaggi di rettili che si adattavano alla vita nell'acqua durante il mesozoico. E i pterosauri dalle ali coriacee dell'aria? Nonostante fossero presenti negli ultimi tre film di Jurassic Park, erano cugini di dinosauri che si separarono da un precedente antenato. I dinosauri sono il loro gruppo discreto, in altre parole, uniti a tutto il resto della loro famiglia attraverso i loro antenati comuni e identificati attraverso i tratti dei loro fianchi che sono stati mantenuti dal Triassico ad oggi. Potrebbe essere difficile pensare a un'emù o una quaglia come una lucertola terribile, ma dovrai affrontare questa discussione con il fantasma di Richard Owen.

dinosaurtree.jpg Versione semplificata dell'albero genealogico dei dinosauri, prima dell'ultimo shakeup. (Museo di Storia Naturale)

Naturalmente, parlare dei dinosauri in questo modo è esatto quanto discutere dei mammiferi. I mammiferi - che sono in genere definiti dalla loro tendenza a crescere la pelliccia, dare vita a giovani e produrre latte - includono di tutto, dagli umani alle iene, dai toporagni alle balene di mare. I mammiferi sono composti da molti rami che si sono spostati negli anni e lo stesso valeva per i dinosauri. I paleontologi hanno trascorso decenni a organizzare e riorganizzare questi rami, e uno studio all'inizio di quest'anno ha rinvigorito un dibattito sulla forma dell'albero genealogico dei dinosauri. "La classificazione dei dinosauri ha subito innumerevoli cambiamenti nel corso degli anni", afferma Sues, con le radici dell'ultimo scambio risalente al 19 ° secolo.

Nel 1888 il paleontologo britannico Harry Govier Seeley sostenne che la Dinosauria di Owen non costituiva un gruppo naturale, ma era invece un miscuglio di quelli che vedeva come due gruppi molto diversi di antichi rettili. Seeley invece separava questi due gruppi in base alla loro forma dell'anca. C'era il Saurischia, che definì con il suo tipo di anca simile a una lucertola, e includeva i dinosauri sauropodi e teropodi. E poi c'erano gli Ornithischia, che avevano un tipo di anca più simile a un uccello, e comprendevano dinosauri corazzati, dinosauri cornuti, dinosauri di becco d'anatra e i loro parenti. (L'ironia è che ora conosciamo i dinosauri "a forma di uccello" non sono affatto strettamente correlati agli uccelli. Gli uccelli sono dinosauri tecnicamente saurischi con fianchi altamente modificati.)

I paleontologi alla fine combinarono le idee di Owen e Seeley. Oggi si ritiene che la Dinosauria sia un vero gruppo, ancorato attraverso tratti condivisi a origini comuni con l'esclusione di altri animali. Ma i saurischiani e gli ornithisch sono i due rami principali con lignaggi più specifici disposti lungo loro. Altre idee andavano e venivano, ma questa visione dell'albero genealogico dei dinosauri rimase stabile. Quindi, all'inizio del 2017, uno studio del paleontologo Matthew Baron e colleghi ha scosso le cose.

Invece di trovare la disposizione tradizionale, la nuova analisi di Baron e colleghi ha prodotto qualcosa di diverso. I dinosauri rimasero come un gruppo naturale, ma i dinosauri teropodi apparvero come parenti stretti di ornitischiani - normalmente posizionati dall'altra parte dell'albero genealogico - e i dinosauri sauropodi si presentarono come parenti di un gruppo enigmatico di primi dinosauri carnivori chiamati herrerasauridi. I ricercatori hanno deciso di chiamare il gruppo teropode-ornithischiano Ornithoscelida (un termine coniato dal naturalista del XIX secolo Thomas Henry Huxley) e hanno mantenuto Saurischia per l'altro gruppo.

Ma un singolo nuovo articolo non dà consenso. Mesi dopo, un diverso gruppo di paleontologi confermò l'accordo tradizionale in una confutazione, alla quale seguì una confutazione alla confutazione. Per il momento, dice Sues, "la maggior parte degli esperti di dinosauri non sono influenzati dalla nuova ipotesi, ma ha uno scopo utile perché stimolerà un'analisi più approfondita, specialmente dei primi dinosauri".

Se tutto questo rimescolamento sistematico ti ha lasciato in preda alle vertigini, non preoccuparti. Un nuovo fossile o analisi possono seminare più confusione che comprensione al momento dell'annuncio, afferma Pritchard. Ma questo non è un motivo per disperare. Ecco come funziona la scienza: proprio come i dinosauri si sono evoluti e cambiati, così come la scienza, per incorporare nuove prove e teorie. Le relazioni non sono "stabilite", ma devono sempre rimanere ipotesi ", afferma Sues, che" resistono o cadono man mano che si accumulano le prove "." Questo sembra essere normale per la natura ", aggiunge Pritchard. "È sempre molto più complicato e inaspettato di quello che gli scienziati prevedono."

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