"Stranezze" del cranio degli Spinosauridi: possibili implicazioni ecologiche

In questo post riprendo ed espando un discorso già trattato su Ultrazionale (vedere link clikkando sul titolo del post): una sintesi dell’anatomia e della funzionalità del cranio degli spinosauri, al fine di determinarne plausibili ecologie. Molto è già stato detto in proposito, e non credo che aggiungerò alcunché di nuovo.

Le analogie tra il cranio dei coccodrilli e degli spinosauri sono evidenti (nella dentatura, soprattutto quella degli spinosaurini, nella morfologia “a rosetta” del rostro, nella presenza di un lungo palato secondario). Tuttavia, spesso tale analogia è espressa in maniera grossolana. Lo studio della Rayfield et al. (2006) è stato molto utile al riguardo, evidenziando come il migliore analogo biomeccanico per Baryonyx non sia il coccodrillo nilotico o l’alligatore, bensì il gaviale. La regione posteriore del cranio (nota in Baryonyx e Irritator) è citata meno spesso a proposito dell’ecologia spinosauride, sebbene, a mio avviso, aggiunga informazioni ed arricchisca ulteriormente lo scenario emerso dalla regione anteriore del cranio. Due aspetti, associati, sono a mio avviso fondamentali.

1- L’angolo lacrimale della fossa antorbitale degli spinosauridi è molto stretto, pari a circa 60° (nella maggioranza dei teropodi, tale angolo è prossimo a 90°). Questo angolo può essere interpretato in più modi, tuttavia, ritengo che la spiegazione più plausibile di tale angolatura sia da cercare nell’inclinazione del lacrimale (e quindi l’asse dorso-ventrale dell’orbita) rispetto alla dentatura. Henderson (2002) ha mostrato che nei teropodi di grande taglia l’asse dorso-ventrale dell’orbita tende a porsi parallelamente all’asse dorso-ventrale dei denti mascellari: ciò è riconducibile alle linee di scarico delle forze durante il morso. Applicando questo ragionamento agli spinosauri, è presumibile che l’angolo antorbitale anomalo rispecchi una marcata inclinazione rostrale dei denti mascellari. Effettivamente, in Spinosaurus si osserva ciò (Dal Sasso et al., 2005).

2- Il basisfenoide degli spinosauri (ed in generale, l’intera base del neurocranio) è molto modificato: il suo asse principale è dorsoventrale (nella maggioranza dei teropodi tale asse è rostro-caudale). Tale carattere è evidente nei due neurocrani spinosauridi noti, in Baryonyx ed in Irritator. Ciò implica che la regione posteriore del cranio si proiettava marcatamente in basso.

Come interpretare questi due dati? Sebbene sembrino due fatti slegati, essi sono invece coerenti: entrambi implicano che la regione postorbitale del cranio era marcatamente inclinata in basso rispetto alla preorbitale. Tale inclinazione può essere interpretata in due modi, a seconda di come posizioniamo il cranio articolato al collo:

Versione A- Il cranio presenta il proprio asse rostro-caudale sub-orizzontale. In tal caso, il punto di attacco con il collo formava con l’occipite un angolo inclinato rostro-dorsalmente (linea verde nella figura sopra).

Versione B- Il cranio presenta il proprio asse rostro-caudale inclinato rostro-ventralmente. In tal caso, il punto di attacco con il collo formava con l’occipite un angolo sub-orizzontale (linea rosa nella figura sotto).

Come espresso in precedenti post, trovo che la seconda interpretazione sia più plausibile perché:

1- Si adatta al probabile asse principale della colonna cervicale, sub-orizzontale o al più lievemente sigmoide, ma non certo inclinata dorsalmente a livello della prima vertebra.

2- Permette di mantenere la bocca costantemente aperta in acqua, senza rischiare l’annegamento: come indicato dalle frecce rossa e verde, in base a questo modello, il flusso dell’aria dalle narici alle coane del palato risulta costantemente sopra il livello dell’acqua.

Tale modello quindi è coerente con le specializzazioni piscivore dedotte dal rostro e dalla dentatura.

Bibliografia:

Dal Sasso, C.; Maganuco, S.; Buffetaut, E.; and Mendez, M.A. 2005. New information on the skull of the enigmatic theropod Spinosaurus, with remarks on its size and affinities. Journal of Vertebrate Paleontology 25:888–896.
Henderson, D.M. 2002. The eyes have it: the size, shape and orientations of theropod orbits as indicators of skull strength and bite force. Journal of Vertebrate Paleontology 22: 766-778.
Rayfield E.J., Milner A.C., Xuan V.B. & Young P.G. 2006 - Functional morphology of spinosaur ‘crocodile-mimic’ dinosaurs. Journal of Vertebrate Paleontology, 26: 892-901.
Sues, H.-D., E. Frey, D. M. Martill, and D. M. Scott. 2002. Irritator challengeri, a spinosaurid (Dinosauria: Theropoda) from the Lower Cretaceous of Brazil. Journal of Vertebrate Paleontology 22: 535–547.