15 ottobre 2010

Partizioni ecologiche tra i dinosauri della Formazione Hell Creek


Una delle principali differenze tra paleontologia e biologia è che gli oggetti viventi della nostra osservazione sono, nel primo caso, filtrati, distorti, manipolati. Tale manipolazione non si riferisce prettamente alla deformazione diretta dei fossili, bensì al contesto nel quale tale fossile si è formato, si è preservato ed è stato raccolto. Come ripeto spesso, un dinosauro mesozoico non è "un fatto" bensì un'interpretazione.
Come interpretare l'associazione di numerose specie di grandi dinosauri nelle stesse formazioni geologiche? Quanto della originaria associazione biologica (la biocenosi) è rappresentata nell'associazione dei resti fossili (la tanatocenosi)? Come dedurre la biocenosi estinta (un'interpretazione) dalla tanatocenosi (il "fatto")? L'ecologia attuale ci dice che la coesistenza stabile nel tempo di grandi animali di specie differenti nel medesimo areale è possibile a patto che le specie non siano in competizione diretta. La non-competizione diretta si raggiunge in vari modi, ad esempio, sfruttando differenti risorse, oppure abitando differenti ambienti, oppure, sfruttando le stesse risorse nel medesimo ambiente ma in momenti differenti (ad esempio, alternandosi durante le ore della giornata). Quali di questi fattori sono osservabili nei fossili, e quali possono essere la causa delle antiche comunità a dinosauri. In uno studio pubblicato oggi, Lyson & Longrich (2010) si sono posti queste domande relative alle comunità a dinosauri della Formazione Hell Creek della fine del Cretacico in Nordamerica.
Numerosi fattori possono incidere sulla coesistenza diretta di più dinosauri, ma non tutti sono testabili nei fossili. Ad esempio, anche ammettendo che alcuni dinosauri erbivori (come ceratopsidi e hadrosauridi) si nutrissero di differenti piante, come possiamo testarlo in modo non ambiguo? La sola constatazione di differenze nella morfologia dentaria e mandibolare, ad esempio, possono dipendere da fattori filogenetici e non rispecchiare alcun segnale ecologico sicuro. Inoltre, è evidente che un'eventuale segregazione durante le ore della giornata (con specie più diurne e altre più notturne) non è osservabile nei fossili. Lyson & Longrich (2010) hanno seguito una strategia differente. Gli strati rocciosi in cui si rinvengono i fossili sono essi stessi dei fossili dell'ambiente in cui si depositarono i sedimenti che inglobarono le ossa. Ovvero, i differenti tipi di sedimento rispecchiano differenze nell'originario ambiente di deposizione del fossile. Quindi, se si catalogasse un numero sufficientemente alto di fossili per i quali fosse noto l'ambiente deposizionale, si potrebbe valutare se e quanto i differenti taxa di dinosauri fossero segregati in base a differenze ambientali. Per non rischiare di catalogare fossili trasportati da fattori ambientali e ridepositati lontano dal loro ambiente originario, gli autori hanno studiato solo resti fossili associati, ovvero, formati da almeno 2 ossa dello stesso animali rinvenute a meno di 1 metro di distanza uno dall'altro. In questo modo, eliminando dall'analisi le ossa singole, si riduce il rischio di campionare ossa trasportate da ambienti differenti. Lo studio si è focalizzato sui dinosauri della fine del Maastrichtiano in Nordamerica, ed ha discriminato tra due ambienti deposizionali (e relativi sedimenti): i canali fluviali (sabbie più grossolane) e le piane alluvionali (sabbie fini). Il risultato dell'indagine ha dato questi risultati:
-La maggioranza dei ceratopsidi è associata a sedimenti alluvionali. In generale, gli altri dinosauri erbivori sono meno rappresentati nei sedimenti alluvionali.
-La grande maggioranza degli hadrosauridi e l'ornithopode Thescelosaurus sono associati prettamente ai sedimenti dei canali fluviali.
-Tyrannosaurus non mostra una differenza significativa nei due sedimenti.
Questi risultati indicano che ceratopsidi e ornithopodi preferivano ambienti deposizionali differenti, con i ceratopsidi più legati ad ambienti lontano dai fiumi, e gli ornithopodi più legati agli habitat fluviali. Tyrannosaurus, essendo il superpredatore di queste regioni, è presente con uguale frequenza nei due ambienti.
L'analisi ha anche evidenziato che le campagne di scavo della prima metà del XX secolo si concentrarono soprattuto sui sedimenti fluviali, producendo un campionamento sbilanciato per questi ambienti rispetto alle campagne più moderne e metodiche.
Questi risultati quindi indicano che le nostre conoscenze di una fauna fossile sono vincolate all'ambiente deposizionale che analizziamo, e che ricostruire l'intera composizione di un'ecosistema scomparso sulla base dei dati di un singolo ambiente porta necessariamente ad una sottostime della reale biodiversità, dato che, probabilmente, differenti comunità (con differenti rapporti numerici e faunistici) esistevano in aree con differenti ambienti deposizionali.

Bibliografia:
Lyson, TR, & Longrich, NR. 2010. Spatial niche partitioning in dinosaurus from the latest Cretaceous (Maastricthian) of North America.Proceedings of the Royal Society Biological Sciences. doi: 10.1098/rspb.2010.1444

5 commenti:

  1. Does this paper say anything about the "80% of Hell Creek fauna is Triceratops" that Bakker had going around for awhile?

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  2. No. 80% seems too high even considering only the lithofacies. If you look above, ceratopsids form the 40% of the faunal component in the mudstones lithofacies, but only 15% in the sandstones. So, even using , in a very rough way, a mean of these values, the 80% value claimed by Bakker is only an hyperbolic sentence.

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  3. Oh okay, thanks.

    I always thought that the 80% was always do to a sampling error.

    I never really got Bakker's whole dinosaurs collapsed due to low diversity and disease which I assume resulted from his "finding" and probable misconceptions about the Dinosaur Park Formation.

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  4. This ecological partition let me ask: who were the ecological equivalents of tyrannosaurids in Maastrichtian Europe? Did some of the "euro-abelisaurs" survive until latest Cretaceous, or was some Asian tyrannosaur able to "invade" Europe following the path of hadrosaurs?

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  5. Who knows? The Late Cretaceous record of European theropods is very scarce. Based on the new dinosaur discoveries as Tethyshadros, Balaur and so on, I suggest the presence of an endemic fauna with remote asiamerican relationships.

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