24 febbraio 2011

Perché i theropodi non sono canguri...

Tarbosaurus by Z. Burian
Come tutti gli appassionati di dinosauri e di storia della paleoarte sanno, per oltre un secolo i theropodi sono stati ricostruiti con una postura della colonna vertebrale presacrale inclinata di circa 40-45°, la superficie ventrale del torace (l'addome) esposta anteriormente e la base della coda proiettata verso il basso che si incurva verso l'alto nella parte finale. Oggi, questa iconografia (e relativa interpretazione biomeccanica) è superata. Molti, di solito, giustificano questa rivoluzione come ispirata dalla paleoicnologia (la scienza delle orme fossili): ovvero, ritengono che si sia abbandonato quel modello (che per il resto del post chiamo "VM": "Vecchio Modello") in quanto falsificato dall'assenza di traccia della coda nelle piste fossili. In realtà, come dimostra la tavola qui sopra del mitico Burian, il VM sarebbe ancora compatibile con l'assenza di traccia della coda. Anche un theropode VM potrebbe muoversi senza trascinare la coda. La causa dell'abbandono del VM è più complessa.


La spiagazione è di tipo morfologico, e deriva dalla conformazione delle articolazioni all'anca (femore-acetabolo) e delle vertebre caudali. Anche se nelle vecchie esposizioni dei musei gli scheletri erano spesso assemblati secondo il VM, quelle ricostruzioni sono delle forzature estreme, che hanno senso solo per le ossa isolate, ma non potrebbero mai funzionare con l'animale reale, fatto anche di muscoli e tendini.
La postura VM in T. rex secondo Osborn (1916). Essa implica articolazioni all'anca e alla coda non realistiche (spudoratamente linkato da TetZoo)
Se articoliamo la gamba ed il bacino secondo il VM, noteremo che il femore forma un angolo molto ampio con l'asse antero-posteriore del bacino. In quella posizione il femore tende automaticamente a dislocarsi dalla sua posizione naturale, perché l'acetabolo (la cavità del bacino che alloggia la testa del femore) in quella posizione presenterebbe le sue mensole dorsali (che devono opporsi alla reazione del femore) in posizione arretrata rispetto all'asse di scarico del peso (passante per il femore). Ovvero, il bacino VM ha le mensole di reazione allo scarico del peso che non scaricherebbero nulla, ed il femore quindi verrebbe spinto fuori dall'acetabolo proprio dal peso del corpo.
L'altra obiezione principale al VM è nella coda. La coda dei dinosauri (ed a maggior ragione nei theropodi) non può formare un arco concavo dorsalmente, necessario per permettere alla coda VM di non penetrare nel terreno dato l'elevato angolo con cui si proietta posteroventralmente al bacino. In particolare, la zona dove ci aspetteremmo la maggiore curvatura della coda (la parte intermedia) è quella meno adatta a permettere una simile postura: le caudali intermedie infatti sono generalmente più lunghe delle prossimali e in ciascuna vertebra presentano lunghe prezigapofisi che si sovrappongono ampiamente alla vertebra precedente: una simile morfologia non solo rende scarsa la mobilità delle articolazioni vertebre-vertebra, ma impedisce qualsiasi tentativo di inclinare le vertebre lungo un piano verticale. 
Questi due fattori (dislocazione del femore e rigidità dorsoventrale della parte intermedia della coda) falsificano l'ipotesi del VM e sono compatibili solo con posture suborizzontali della colonna vertebrale e del bacino.

4 commenti:

  1. Io sapevo anche della curvatura del collo, come indicazione di una posizione della schiena orizzontale e parallela al terreno.

    L'ho letto nella descrizinone del 1969 del Deinonychus di Ostrom

    E' così?

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  2. La curvatura del collo non è un discriminante tra le due interpretazioni, nel senso che può esserci anche nel VM, come fattore legato ad una maggiore mobilità della testa, senza imporre un vincolo così pressante come è invece l'articolazione nelle zone pelvica e caudale.

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  3. riguardo alla postura del collo, ho letto in numerose pubblicazioni più o meno scientifiche che l'olotipo di _Baryonyx walkeri_ presenta una particolare conformazione delle vertebre cervicali, la quale avrebbe dovuto conferirgli una postura più simile a quella dei sauropodomorfi, più che a quella dei theropodi, poichè non permetterebbe al collo dell'animale di assumere la tipica curvatura a "s"(come avviene, se non sbaglio, nella maggior parte dei Theropoda). questa caratteristica è tipica di tutti gli spinosauridae, è un carattere esclusivo di Baryonyx, oppure deriva da una qualche patologia dell'esemplare ritrovato? se si tratta di un'interpretazione corretta, potrebbe avere ripercussioni sull'intera postura dell'animale (o magari di tutti gli spinosauridi)?
    Giacomo

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  4. La condizione primitiva in tutti i dinosauromorfi è la presenza di vertebre del collo con le faccette articolari dei centri inclinate, così che le vertebre risultino allineate lungo una curva sigmoide.
    Nell'unico collo di Baryonyx questo angolo tra le faccette è più basso. Ciò è interpretato come un collo poco sigmoide.
    Onestamente, mi pare una speculazione un po' forzata, dato che la forma del collo non dipende solamente dall'inclinazione delle faccette ma anche dall'ampiezza delle superfici articolari e dall'intero sistema muscolo-scheletrico del collo.
    I dati per gli altri spinosauri sono troppo pochi per poter dire molto sulla forma del collo.

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