29 aprile 2010

Le penne nei giovani e negli adulti di _Similicaudipteryx_ (e in un grande tyrannosauroide)



Adulto e giovane di un oviraptorosauro basale (artwork by Xing Lida e Song Qijin da Nature.com)

Alcuni di voi ricorderanno una discussione di molti mesi fa sulla presenza del piumaggio nei dromaeosauridi. Uno dei critici all'idea del piumaggio in questi theropodi era alla fine disposto ad ammettere la presenza di penne nei giovani dromaeosauridi, ma continuando a sostenere che le penne sarebbero state ridotte o persino perse nello stadio adulto. Io avevo dissentito da tale bizzarra ipotesi (priva per giunta di prove) facendo notare che, negli unici animali attuali che conosciamo con le penne (gli uccelli) accade proprio il contrario, ovvero, le penne si sviluppano maggiormente nell'adulto rispetto al giovane, e non si perdono nemmeno nelle forme non volanti. Quindi, sarebbe presumibile che, in assenza di prove contro questa osservazione, si assuma che anche negli altri theropodi con piumaggio questo fosse più sviluppato nell'adulto rispetto al giovane.
Fino a ieri la mia obiezione restava una valida argomentazione basata solo sull'inferenza filogenetica, ma oggi abbiamo prove concrete sullo sviluppo del piumaggio dal giovane all'adulto in un theropode non-aviale.
Xu et al (2010) descrivono due esemplari di oviraptorosauro dal Cretacico Inferiore della Cina, articolati ed in buono stato di conservazione. I due animali sono un esemplare molto giovanile ed uno probabilmente più prossimo allo stadio subadulto, attribuiti a Similicaudipteryx. Non mi soffermo sull'attribuzione dei due animali a Similicaudipteryx, dato che l'articolo non fornisce molti dati in proposito (a parte alcuni dati che confermano che esso non sia Caudipteryx in base a caratteristiche della mano e del cranio, esso è attribuito a Similicaudipteryx per la presenza nell'individuo più maturo di un pigostilo al termine della coda, come in Similicaudipteryx). L'aspetto più interessante è dato dal piumaggio. L'esemplare più giovane mostra corte remiganti primarie sulla mano e una dozzina di timoniere alla base della corta coda. Non paiono esserci tracce di remiganti secondarie sull'avambraccio. Il resto del corpo appare ricoperto da piumino filamentoso. L'esemplare più grande mostra una vistosa copertura di piumino filamentoso (molto allungato sulla testa e nel bacino) ed un maggiore sviluppo delle penne dell'arto anteriore e della coda: oltre ad avere delle remiganti primarie molto più allungate rispetto al giovane, esso presenta anche delle remiganti secondarie sull'avambraccio. Se l'assenza di remiganti secondarie nel più giovane non risulterà un artefatto della fossilizzazione, questo dato, assieme alla maggiore lunghezza delle remiganti primarie nell'esemplare più maturo, dimostra che questi theropodi, come gli uccelli, sviluppavano maggiormente il piumaggio durante la crescita, diventando più elaborato nell'adulto. Non ci sono motivi per dubitare che lo stesso fenomeno si verificasse nei dromaeosauridi, dato che essi sono interni al gruppo comprendente uccelli e Similicaudipteryx.
Un ulteriore dato interessante viene però da un aspetto mai osservato prima in animali piumati, relativo allo sviluppo delle penne di Similicaudipteryx. Le remiganti e le timoniere dell'esemplare giovanile hanno una morfologia intermedia tra le bizzarre penne di Epidexipteryx e Beipiaosaurus e le "classiche" penne presenti in Microraptor e nell'esemplare più maturo di Similicaudipteryx. Queste penne infatti hanno la base "a nastro", come nelle penne nastriformi caudali di Epidexipteryx, Confuciusornis e Protopteryx, ma la punta pennacea, come una classica penna d'uccello. Pertanto, è possibile che in questi theropodi lo sviluppo delle penne seguisse delle mute (come negli uccelli) e che nei giovani le penne mantenessero una parte della morfologia ancestrale delle penne osservate in Beipiaosaurus, mentre nell'adulto erano totalmente pennacee.
Xu et al. (2010) infine mostrano quindi l'esistenza di almeno 9 morfotipi di penne nei dinosauri: dal tipo filamentoso allungato (come in Tianyulong), alle strutture nastriformi di Beipiaosaurus e Epidexipteryx, fino alle penne vere e proprie dei Similicaudipteryx maturi. Il fatto che il giovane di questo oviraptorosauro mostri strutture "basali" assenti nell'adulto dimostra che la distribuzione del piumaggio nei dinosauri era un fenomeno complesso, che non solo si è modificato durante l'evoluzione delle varie linee, ma che si trasformava anche durante la vita individuale di ogni animale.
Infine, anche se è solo mostrato in una piccola immagine e citato brevemente senza ulteriore dettaglio (ma speriamo sarà pubblicato in modo completo in futuro), Xu et al. (2010) menzionano la coda di un grosso theropode, da loro attribuito a Tyrannosauroidea, munito della fitta copertura di strette penne allungate del tipo di Beipiaosaurus.
Ringrazio Alex Laini per avermi inviato l'articolo.
Bibliografia:
Xu, X., X. Zheng & H. You. 2010. Exceptional dionsaur fossils show ontogenetic development of early feathers. Nature 464: 1338-1341. doi:10.1038/nature08965

5 commenti:

  1. Quell'ultimo capoverso ha scatenato la mia (e suppongo anche altrui) curiosità, temo monopolizzando l'attenzione su un post comunque interessante ed importante. Certamente Tyrannosauroidea è un nome "mitico".
    C'è stato in questo blog un dibattito sulla "pelle" dei dromaeosauri, ma sul T. rex (il dinosauro :))e i suoi parenti abbiamo già visto fuoco e fiamme.

    Il Tyrannosauroidea in questione: quanto è grande? Da dove proviene Cina, Mongolia interna, Mongolia...? Di che epoca è? Specie nota o ingota? Xu et al. non dicono nulla perchè stanno per pubblicare, o cosa?

    Erodoto

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  2. L'articolo non dice molto in proposito, e le foto relative sono veramente piccole (cavolo, siamo su Nature, mica su una rivistucola di quart'ordine...). Comunque, il numero di catalogo del fossile ha la stessa sigla dei Similicaudipteryx, quindi deduco che provenga dalla stessa località (quindi, Cretacico Inferiore del Liaoning). Purtroppo, l'immagine non ha una scala metrica (una bestemmia in paleontologia). Quindi, mi sa che per saperne di più occorrerà attendere l'articolo. Vien da pensare che Xu l'abbia fatto apposta per stuzzicare la curiosità... :-)

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  3. Boy, that tyrannosauroid tail with EBFFs (?) sounds really interesting...

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  4. The Tyrannosauroid is likely Dilong or a closely similar animal.

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  5. On the basis of what?
    Although it's possible, Xu et al. wrote only that is a "series of posterior caudal vertebrae and associated integumentary structures in a large specimen that may represent a tyrannosauroid (STM1-5)".

    In absence of scale bar, "large" is ambiguous. Beside of its possible tyrannosauroid status (I assume Xu et al. were able to find tyrannosauroid apomorphies in that specimen, or, at least, to dismiss alternative interpretations)
    if the specimen was collected from the Yixian Formations, it could also be Raptorex. But if it's from the Jiufotang Formation, it may be Sinotyrannus.

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