01 ottobre 2010

Non di solo osso vive il paleontologo: cartilagine degli archosauri e colore del piumaggio in un theropode acquatico

Due studi, apparentemente privi di collegamento reciproco, sono stati pubblicati oggi. Essi sono accomunati dal riguardare parti molli che, generalmente non lasciano tracce fossili, ma che, alla luce dei nuovi metodi di indagine paleontologica, sono ora nell'ambito della ricerca scientifica.


Clarke et al. (2010) descrivono un nuovo sphenisciforme Eocenico di grandi dimensioni (maggiori di quelle dei taxa attuali, ma non la massima tra i pinguini fossili), Inkayacu paracaiensis caratterizzato da un lungo rostro e da abbondanti resti del piumaggio. Questo mostra una distribuzione simile a quella dei pinguini attuali, in particolare a livello dell'ala. La presenza di tracce ben conservate di piumaggio ha permesso di determinare la possibile colorazione di questo theropode, usando la stessa metodica discussa per Anchiornis e altri coelurosauri. L'analisi ha portato anche alla scoperta che i melanosomi dei pinguini attuali si distinguono da quelli degli altri uccelli per forma e dimensione, significativamente maggiore. Questa differenza è attribuita da Clarke et al. (2010) a modificazioni funzionali legate al nuoto subacqueo tipico di questi uccelli. Risultato interessante, Inkayacu non presenta i melanosomi apomorfici dei pinguini attuali, bensì i "classici" melanosomi degli altri uccelli. La preponderanza di melanosomi legati a pigmenti grigi e rossicci indica che questa (e non la colorazione nera e lucida presente nella maggioranza dei pinguini adulti attuali) fosse la livrea di Inkayacu.
Differenze nella forma ed estensione nelle articolazioni di Alligator prima e dopo la rimozione della cartilagine (da Holliday et al., 2010)
Holliday et al. (2010) analizzano l'estensione e la distribuzione delle cartilagini articolari nelle ossa degli arti di archosauri attuali. Le cartilagini sono tessuti che normalmente non fossilizzano, ma che in vita costituiscono una parte significativa delle superfici articolari tra le ossa. Sebbene numerosi studi in passato avessero constatato che la forma delle articolazioni negli arti dei dinosauri (in particolare, quelli di grandi dimensioni) implicassero la presenza di ampio tessuto cartilagineo nelle aree di contatto tra ossa adiacenti, non esisteva finora uno studio che quantificasse la presenza di questo tessuto. Holliday et al (2010) mostrano che esiste variabilità tra gli archosauri attuali, con gli alligatori che presentano una estesa copertura cartilaginea a livello delle articolazioni, mentre questa è relativamente più ridotta nei grandi uccelli, dove la superficie articolare è formata maggiormente da osso. Applicando questi risultati sui dinosauri fossili, risulta che, in vita, esisteva sicuramente una componente cartilaginea nelle aree articolari, la quale allunga la dimensione degli arti anche di percentuali significative (ad esempio, a seconda del taxon di riferimento, un arto di Tyrannosaurus che, solo dalle ossa, misura circa 3 metri, risulta essere, con l'aggiunta della componente cartilaginea ormai perduta, da 3.15 a 3.4 metri di lunghezza). Questi risultati hanno alcune implicazioni importanti:
  1. -la lunghezza degli arti, basata sulle sole ossa, è probabilmente sottostimata, soprattuto per i dinosauri non-coelurosauri (questi ultimi mostrano superfici articolari più simili agli uccelli moderni, e quindi, richiedono una minore componente cartilaginea da aggiungere).
  2. -le ampie superfici cartilaginee nei grandi dinosauri implicano una buona capacità di assorbimento del carico, e, quindi, una capacità di resistere alle sollecitazioni meccaniche (in particolare, il peso) maggiore di quanto calcolabile solamente dalla superficie delle ossa.
In generale, è probabile che, almeno per i dinosauri non-maniraptori, occorra molta cautela nel determinare l'ampiezza e l'escursione delle articolazioni degli arti usando solo le ossa, dato che appare chiara la presenza di una significativa componente cartilaginea, la cui effettiva dimensione e forma richiede analisi di dettaglio.

1 commento:

  1. I consider penguins as the most "modified" amniotes through the eras. Let me say why:
    Penguins are swimmers that evolved form marine flyers, that evolved from land flyers, who evolved from arboreal gliders, that evolved from arboreal climbers, that evolved from ground-dwelling runners, that evolved from sprawlers.

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