16 ottobre 2008

Troodonti, psittacosauri e sedimenti... una storia tafonomica

La tafonomia (la branca della paleontologia che studia i modi e le condizioni dei processi di fossilizzazione, ed in particolare ricostruisce le modalità che hanno portato alla morte ed al seppellimento dei fossili) è particolarmente utile per determinare il grado di “preservabilità” di determinati caratteri morfologici. L’approccio tafonomico è quindi fondamentale per evitare di confondere l’assenza di un carattere dovuta a fattori di fossilizzazione dall’assenza “reale” di tale carattere nell’animale in vita.
La Formazione Yixian è un caso eloquente, che aiuterà a capire di cosa parlo.
Prendiamo in considerazione due teropodi della Formazione: Mei long e Jinfengopteryx elegans. Entrambi i fossili sono completi ed articolati, ma differiscono per alcuni aspetti. Il primo è stato rinvenuto fossilizzato “in 3D”, ovvero praticamente indeformato, in “posizione di riposo”, e non ha alcuna traccia di tegumento corporeo. Il secondo è fossilizzato “in 2D”, appoggiato su un fianco e compresso praticamente in un unico piano. Inoltre, a differenza del primo, conserva tracce del tegumento esterno, in questo caso un piumaggio tipicamente maniraptoriano, particolarmente evidente lungo la coda, molto simile a quella di Archaeopteryx.
Come interpretare l’assenza di piumaggio in Mei? La sua causa è tafonomica, dovuta alle condizioni di fossilizzazione, oppure è reale?
Valutiamo il fossile sia dal punto di vista tafonomico che filogenetico.
Il sedimento nel quale è preservato Mei è una finissima cenere vulcanica, che si ritiene sia precipitata al suolo a seguito di repidissimi eventi catastrofici di natura vulcanica. Non a caso, il sito da cui proviene Mei è detto “Pompei Cretacica”. La stessa postura del fossile di Mei, più che di riposo, sembra una postura di difesa, simile a quella tipica di molti uccelli, che in condizioni di pericolo si acquattano al suolo nascondendo la testa sotto un ala (il detto: “lo struzzo che mette la testa sotto la sabbia” deriva da tale comportamento, e nasce dall’errore di non capire che la testa è retratta sotto un ala, e non dentro una buca).
Il sedimento nel quale è preservato Jinfengopteryx è un fango misto a sedimento vulcanico, depositatosi sul fondo di un piccolo bacino lacustre. L’analisi stratigrafica di tali sedimenti ricostruisce tale lago come soggetto a cicliche crisi eutrofiche (ovvero eccessive proliferazioni di alghe che hanno consumato l’ossigeno presente nelle acque, inducendo condizioni anossiche letali per gli organismi ma perfette per la preservazione di parti molli) probabilmente annuali. Il corpo di Jinfengopteryx deve essere strato trasportato dalla corrente sul fondo proprio durante una fase anossica, preservandolo dalla completa decomposizione.
I dati tafonomici ci indicano quindi che i due fossili hanno subito differenti processi di seppellimento. Tale differenza può spiegare l’assenza di tracce tegumentarie in Mei?
Probabilmente sì. Due fattori avvalorano tale interpretazione:
1- I due teropodi sono estremamente simili e tassonomicamente molto vicini. Entrambi sono dei Troodontidae basali (Jinfengopteryx era stato inizialmente interpretato un Archaeopterygidae, tuttavia, la sua morfologia è molto più simile a quella di troodonti quali Mei e Sinovenator. Anche Megamatrice avvalora lo status troodontidae per Jinfengopterx). Pertanto, le differenze nel tegumento preservato non paiono avere una giustificazione filogenetica.
2- Psittacosaurus è stato rinvenuto in entrambi i siti di Jinfengopteryx e di Mei. Nel primo caso, quello associato a Jinfengopteryx, abbiamo gli straordinari Psittacosaurus con tracce di tegumento (spine/pinna?) nella coda. Come per Jinfengopteryx, gli esemplari di Psittacosaurus sono compressi su un lato e mostrano tracce di tegumento. Nel secondo caso, quello associato a Mei, abbiamo l’altrettanto spettacolare caso dell’adulto di Psittacosaurus accompagnato da di una trentina di esemplari giovanili di Psittacosaurus [AGGIORNAMENTO DEL 15 MAGGIO 2013: l'associazione "adulto-giovani" è un falso]. Come per Mei, questi Psittacosaurus sono conservati “in 3D” e non mostrano alcuna traccia di tegumento. Inoltre, aspetto che avvalora lo scenario “alla Pompei”, la disposizione dei giovani Psittacosaurus, assiepati attorno all’adulto, fa pensare che essi si fossero accucciati attorno all’adulto (probabilmente un genitore) per proteggersi da un evento improvviso (probabilmente la stessa pioggia di cenere che li avrebbe uccisi e preservati).
In conclusione, i dati avvalorano l’idea che le differenze nei resti di tegumento in Mei e Jinfengopteryx non siano “reali”, bensì un effetto tafonomico dovuto alle differenti condizioni nelle quali avvenne la preservazione e la conservazione del corpo.

7 commenti:

  1. Stavo pensando ai volumi di Adrienne Mayor, in particolare a The First Fossil Hunters: Paleontology in Greek and Roman Times (Princeton University Press 2000).

    Considerando la tesi della Mayor [accettata sensu l'auctoritas dell'autrice in campo paleontologico, ma che io sappia mai vagliata dalla storia, antropologia o filologia - per quanto mi riguarda l'accetto con talune riserve particolari che non intaccano l'impianto della tesi] dell'equivalenza tra il grifone come animale fantastico greco, passato in Occidente grazie alla mediazione della mitologia orale dei turco-altaici, e il ritrovamento di scheletri di protoceratopsidi/psittacosauri [magari anche specie oggi non note, o individui fossilizzati in particolari posizioni o condizioni] in zone deputate all'estrazione dell'oro tra gli Altai e la Mongolia esterna, mi chiedevo se il novello tegumento di Psittacosaurus potesse avallare l'ipotesi della presenza di un esteso piumaggio anche in tali taxa.
    Bislacco? Sì, in parte.
    Le scoperte non permettono sicurezza (perlomeno allo stato attuale), ma ritenendo che gli uccelli restino la "counterpart" più prossima anche per gli ornitischi e speculando, ciò sarebbe un tassello importante per la geomitologia. Sintetizzo: Grifoni piumati perchè psittacosauri/protoceratopsidi fossili allora trovati con tegumento (protopiume-lanugine?/"scaglie allungate"?/oppure un terzo tipo di rivestimento così interpretato ma totalmente altro?)?
    Se per i dragoni piumati cinesi oramai parrebbe assodata la scoperta di taxa fossili piumati come modello [ma ancora non indagato come converrebbe], mi resta questo dubbio per il grifone asiatico poi 'migrato' nella mitologia greco-romana.
    POST SCRIPTUM: nei testi greci di riferimento MAI il grifone è stato indicato come essere "mitologico" tout court; era un essere vivente, per quanto strano, che nessuno aveva mai visto, ma che era visibile agli occhi dei minatori asiatici-sotto forma di ossa affioranti. Un essere mitologico invece non esisteva o non esisteva più [attenzione all'uso di "mitologico"!]. Il grifone, dunque, era solo un'etichetta adeguata per spiegare tassonomicamente strani esemplari del regno animale, con caratteristiche da uccello [becco, piume] e mammifero [quadrupede, zampe artigliate, coda].
    Owen e Cuvier non hanno fatto altro che ritornare, parzialmente a loro insaputa, alle osservazioni naturalistiche greche -neglette e dimenticate- e da lì ripartire.

    Sono stato eccessivamente ermetico e caotico; chiedo venia ma oggi il tempo è tiranno.
    A presto

    Leonardo

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  2. Anche se questa ipotesi risulta estremamante interessante, non vi sono dati alla mano che possono confermare, o persino suggerire, che qualsiasi ornithischio abbia mai avuto una copertura (anche se parziale) di tegumento di protopiume. Attualmente abbiamo esemplari di pelle di almeno 4-5 ceratopsidi, almeno un neoceratopso basale (anche se questo dev'esser confermato), e diversi psittacosauridi (oltre a diversi stegosauri, ankylosauri, iguanodontiani), e tutti mostrano un pavimento composto di tubercoli, intervallati da placche o spine. Le 'setole' dello psittacosauride hanno una struttura che difficilmente potrebbero esser interpretate come piume o simil-piume(essendo nulla di più che lunghi tubicini), senza contare che sono presenti solo nella zona prossimale della coda. Avendo visto personalmente l'esemplare, la prima impressione che dà la texture della pelle è di esser simile a quella di un rospo, anche se ricoperta di minuti tubercoli. Oltre a ciò un autore dà una spiegazione del tutto particolare delle 'setole', suggerendo che quelle che vediamo in quest'esemplare, non siano altro che i residui di collagene di una struttura molto più interessante e complessa... Non essendo questo 'Ceratopsia: il blog dei cornuti'...me ne torno a dipingere...

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  3. Mi inserisco con un semplice pur parler su l'ipotesi di Leo, non avendo letto il libro della Mayor.

    Non credo che gli animali mitologici, con poche eccezzioni (Mammuth) siano la reinterpretazione di ossa fossili. Pittosto le ossa fossili potevano diventare la giustificazione di animali mitologici.
    Ovvero il grifone è un assemblaggio (aquila e leone) di due animali ben noti a tutte le popolazioni indoeuropee, come la Chimera (serpente, leone, capra), l'ippogrfifo (cavallo e grifone), l'irocervo (capra e cervo se non erro) mentre il Drago è un mescolamento di tanti animali diversi (nel medioevo direi almeno gatto, serpente, coccodrillo, pippistrello, capra, rapace).
    Tra l'altro moltissimi animali mitologici non sono tetrapodi proprio perchè il risultato di una fusione tra più animali (o di uomo e animale come il centauro), di cui conservano gli arti.

    Poi le ossa di dinosauro (e dei mammiferi terziari, più facili da trovare) possono aver contribuito a confermare delle leggende.
    è stato ipotizzato che il ciclope sia un'interpretazione dei crani (senza zanne) di proboscidati, in cui si confondeva il naso con un occhio.
    Invece il Mammuth era ritenuto un topo scavatore gigantesco, che veniva pietrificato alla vista del sole.
    Se due proboscidati terziai sono stati interpretati in questo modo "bislacco" dalla mitologia non sento il bisogno di pensare al ritrovamento di un protoceratops piumato per spiegare il mito del grifone.

    La fantasia umana può svilupparsi senza problemi e senza stimoli nel creare leggende meravigliose, come divinità con un solo occhio trinagolare......

    Erodoto

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  4. Al di là dell'argomento taFonomico, Jinfengopteryx mi da l'opportunità di chiarire una semplice questione taSSonomica che non mi è chiara. Se il taxon era stato interpretato come un Archaeopterygidae, mentre ora è considerato un Troodontidae basale, allora Eosinopteryx, Anchiornis e Xiaotingia sono Archaeopterygidae oppure anch'essi Troodontidae ancora più basali?
    (mi scuso in anticipo perchè il post è troppo vecchio, ma cercavo un'occasione per porre questa domanda)

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    1. Dipende dal risultato dell'analisi filogenetica. Quella zona di Paraves è ancora piuttosto instabile.

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    2. Grazie, infatti non mi era molto chiaro.

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  5. Ah, perfetto, c'è l'aggiornamento! Ora capisco...

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