19 gennaio 2009

L’anatomia dell’orecchio interno come indicatrice di capacità uditive e comportamentali nei theropodi fossili


L’orecchio interno dei vertebrati terrestri svolge due funzioni sensoriali: l’udito e l’equilibrio (inteso come valutazione della posizione del corpo nello spazio). In un recente studio, Walsh et al. (2009) valutano la possibilità che l’anatomia dell’orecchio interno possa essere indicativa delle capacità auditive o sia correlata a particolari comportamenti o ambienti (grado di socialità, vita acquatica o in spazi aperti, ecc...). L’eventualità che l’anatomia dell’orecchio interno sia correlata a particolari adattamenti risulterebbe molto significativa per ricostruire tali caratteristiche nei fossili che conservano l’anatomia dell’orecchio interno. Walsh et al. (2009) hanno considerato in particolare le proporzioni del conDotto Endosseo Cocleare (ECD), una parte dell’orecchio interno, analizzando le immagini ottenute tramite micro tomografia computerizzata.

Il risultato dello studio mostra che esiste una correlazione tra morfologia del ECD ed il livello di acuità auditiva (frequenze captabili dall’orecchio), la complessità vocale ed il relativo grado di complessità sociale (presumendo che sia basato su comunicazione sonora). Tre taxa fossili, Archaeopteryx ed i neorniti cenozoici marini Odontopteryx e Prophaethon sono stati inclusi nello studio, per stimarne approssimativamente le capacità auditive. La stima per Archaeopteryx risulta in linea con quella degli uccelli paleognati come l’emù.

Approfitto di questo post per citare altri studi sull’anatomia dell’orecchio interno nei theropodi basati su tomografie computerizzate.

Sampson & Witmer (2007) hanno analizzato nel dettaglio l’anatomia endocranica di Majungasaurus. Confrontandola con quella di altri theropodi, essi notano tre aspetti:

1- Il flocculo, una struttura cerebrale prossima ai canali semicircolari, è relativamente poco sviluppato rispetto ad altri theropodi (Dilophosaurus, Ceratosaurus, Baryonyx, Acrocanthosaurus e Allosaurus). Una simile riduzione è presente anche negli altri due abelisauri per i quali sia nota questa zona del neurocranio, Indosuchus e Rugops. Dato che il flocculo è un centro deputato alla coordinazione del movimento degli occhi rispetto al movimento della testa (ad esempio, permette di mantenere lo sguardo fisso su un oggetto anche se la testa si muove), la riduzione del flocculo negli abelisauri indica una riduzione di questa abilità sensoriale. Forse, lo stile di vita degli abelisauri non richiedeva una particolare abilità di puntamento visivo sulle prede che fosse indipendente dal movimento della testa: ciò potrebbe indicare che gli abelisauri non praticavano una caccia basata su imboscate e agguati.

2- Confrontato con Ceratosaurus, il canale semicircolare laterale dell’orecchio interno di Majungasaurus è relativamente più lungo. Anche se non è possibile quantificare questo carattere, è noto che negli animali attuali lo sviluppo del canale semicircolare laterale è legato alla capacità di valutare i cambiamenti laterali nella posizione della testa.

3- Quando gli animali attuali assumono la postura di attenzione (ad esempio quando sono fermi per valutare i segnali dall’ambiente), il canale semicircolare laterale è mantenuto in posizione orizzontale rispetto al suolo. Pertanto, inclinando il neurocranio di un fossile per posizionare il canale semicircolare laterale in modo che sia orizzontale, si ottiene la probabile inclinazione della testa in posizione di attenzione. Majungasaurus e Ceratosaurus (Sanders & Smith, 2005) mostrano una posizione di attenzione del cranio praticamente orizzontale. Ciò potrebbe sembrare banale, ma in realtà si tratta di una postura differente da quella di altri theropodi: ad esempio, Acrocanthosaurus ha una postura cranica di attenzione inclinata rostroventralmente, con il muso inclinato verso il basso di circa 25° (Franzosa & Rowe, 2005;). Una simile postura inclinata è ipotizzata anche per Tyrannosaurus (Sampson & Witmer, 2007: bibliografia citata); inoltre, io l’ho suggerita per gli spinosauri in base all’anatomia della regione postorbitale. Queste differenze di posture indicano probabilmente differenti strategie di localizzazione delle prede e di predazione. Anche se non è necessariamente una prova a sostegno della mia ipotesi anfibia per Majungasaurus, è interessante notare che la postura di attenzione di Majungasaurus permette di mantenere le narici allineate alla colonna vertebrale e più elevate rispetto alle posture degli altri theropodi: ciò quindi potrebbe risultare un utile exaptation per animali che trascorrono molto tempo semi-sommersi.

Ok, non vado oltre, so che molti detestano questa mia ipotesi...

Bibliografia:

Franzosa J. & Rowe T., 2005 - Cranial Endocast of the Cretaceous Theropod Dinosaur Acrocanthosaurus atokensis. Journal of Vertebrate Paleontology 25(4):859–864.

Sampson, S. D. & Witmer, L. M. 2007 Craniofacial anatomy of Majungasaurus crenatissimus (Theropoda: Abelisauridae) from the Late Cretaceous of Madagascar. Mem. Soc. Vert. Paleontol., J. Vert. Paleontol. 27, 32–102.

Sanders, R.K. & Smith, D.K. 2005. The endocranium of the theropod dinosaur Ceratosaurus studied with computed tomography. Acta Palaeontologica Polonica 50 (3): 601–616.

Walsh et al., 2009 - Inner ear anatomy is a proxy for deducing auditory capability and behaviour in reptiles and birds. Proc. R. Soc. B doi:10.1098/rspb.2008.1390.

1 commento:

  1. Quale altre possono essere le modalità di caccia del Majungasaurus se l' imboscata viene esclusa da questo studio? Ho letto su un altro post che escludi che cacciasse in acqua ma il fatto della postura d'attenzione parallela al terreno non potrebbe essere una minima prova a favore di una caccia simile ai coccodrilli? più la testa (e le narici) sta in alto più il corpo stà sott'acqua e quindi meno è visibile da una potenziale preda, inoltre se il Majungasaurus aveva un flocculo meno sviluppato e quindi aveva problemi a tenere lo sguardo fisso muovendo la testa con un avvicinamento lento e nascosto simile a quello dei coccodrilli la testa stava praticamente immobile. Penso che se una preda vedeva la parte del cranio superiore alle narici di un Majungasaurus, cosi rugosa e irregolare, avvicinarsi a pelo d'acqua poteva facilmente confonderla per qualcosa di inorganico che si avvicinasse galleggiando sulla corrente.... Ovviamente tutte queste supposizioni sono stupide, solo una sega mentale che mi attanaglia da un giorno, ma la vera domanda era la prima, quale strategie di caccia si addicono alla morfologia dello scheletro di Majungasaurus?

    Riccardo

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