23 settembre 2011

Carnotaurus' Hand Reloaded

Avambraccio dell'olotipo di Carnotaurus sastrei in varie viste (da Ruiz et al. 2011)
Ho parlato in altre occasioni della peculiare atrofia dell'arto anteriore abelisauride. In particolare, suggerii che la ricostruzione ufficiale della mano di Carnotaurus (derivata da Bonaparte et al. 1990) non fosse corretta. Ad esempio, suggerivo che, data l'assenza di carpali in Aucasaurus e Ceratosaurus, fosse improbabile che le ossa ricostruite da Bonaparte et al. (1990) come carpali fossero tali. In questi giorni, Ruiz et al. (2011) pubblicano una dettagliata ricostruzione della mano dell'olotipo di Carnotaurus.
Noto con piacere che la mia previsione sui carpali era corretta (mentre non lo sono le varie identificazioni proposte da me sulla base solamente della immagini pubblicate). Inoltre, Ruiz et l. (2011) re-interpretano i supposti carpali come metacarpali. Se così fosse, Carnotaurus sarebbe unico in Theropoda nell'avere metacarpali I-III più corti delle rispettive falangi. Inoltre, Ruiz et al. (2011) identificano un osso conico come la seconda falange del terzo dito. Di fatto, questa ricostruzione ipotizza una formula falangeale per Carnotaurus come ?-?-2-0-x. Tuttavia, va notato che gli autori non riescono a stabilire l'identità di due ossa, che potrebbero essere falangi atrofiche delle prime due dita.
Seguendo queste interpretazioni, quindi, la mano di Carnotaurus condivide con quella di Aucasaurus un quarto metacarpale con l'epifisi distale atrofica e forma conica, sebbene Carnotaurus sia unico per l'ipertrofia del metacarpale rispetto alle altre ossa della mano. Tutto ciò suggerisce una marcata plasticità e diversità nella morfologia della mani abelisauridi. A mio avviso, ciò è legato alla perdita di funzionalità del braccio: non più vincolato dalla funzionalità, e quindi plasmato dalla selezione naturale per una detarminata funzione, le ossa della mano nelle varie linee abelisauridi sono state "libere" di accumulare mutazioni in ogni direzione morfologica possibile, divergendo rapidamente le une dalle altre.

Bibliografia: 

Bonaparte JF, Novas FE, Coria RA. 1990. Carnotaurus sastrei Bonaparte, the horned, ligthly built carnosaur from the middle Cretaceous of Patagonia. Contributions in Science. 416:-41.
Ruiz J, Torices A, Serrano H, and Valle L. 2011. The hand structure of Carnotaurus sastrei (Theropoda, Abelisauridae): implications for hand diversity and evolution in Abelisaurids. Palaeontology in press:  doi: 10.1111/j.1475-4983.2011.01091.x

7 commenti:

  1. Esiste una logica nell'atrofia? Intendendo una sequenza di passaggi riconoscibili. Dal finale del tuo post parrebbe di no, almeno negli abelisauridi. Ma più in generale?

    Davide Bonadonna

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  2. Domanda interessante, dato che l'atrofizzazione è un fenomeno poco studiato.
    Per atrofizzare un organo basta spegnere un interrutore genetico. A seconda di quanto precoce nel programma di sviluppo è l'interruttore, più rapida sarà l'atrofia. Tuttavia, questi interruttori si spengono per mutazione, e quando il braccio smette di avere una funzione, la selezione naturale non agisce più e le mutazioni, essendo casuali, possono avvenire in qualunque momento.
    Quindi, temo che non ci sia una logica-

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  3. Ciao Andrea :) scusa la mia ignoranza in materia ma visto che stiamo parlando dei "famigerati" arti anteriori del carnotaurus volevo chiederti una cosa.
    A tuo parere gli arti anteriori del Tyrannosauro avevano un qualche scopo oppure come per il carnotaurus non servivano assolutamente a niente?
    so che c'è ancora un acceso dibattito sulla questione...

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  4. A mio avviso, le braccia di Tyrannosaurus non servivano a nulla: erano vestigi non del tutto ridotti come quelli abelisauridi, ma probabilmente solo perché il processo di atrofizzazione era iniziato da meno tempo (in senso geologico).

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  5. Però se non ricordo male Carpenter (mi pare fosse Caprenter) aveva concluso che gli arti superiori del Tyrannosaurus Rex potevano servire all'animale per trattenere un eventuale preda (anche se mi sembra più sensato che tale manovra fosse eseguita dai piedi) oppure, nel caso dei maschi, aggrapparsi alla femmina durante l'accoppiamento; inoltre, e qui correggimi se sbaglio, non era stato dimostrato che la muscolatura delle braccia di Tyrannosaurus era estremamente sviluppata (nel libro "Tyrannosaurus Rex, the Tyrant Lizard King" c'è proprio un capitolo dedicato a ciò)?

    Tornando all'argomento del post, secondo te a cosa poteva servire un braccio, e soprattutto una "mano" del genere al Carnotaurus?


    Alessio

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  6. E non dimentichiamoci che avrebbero potuto sorreggere una sorta di velatura di piume, colorate a scopo di corteggiamento, oppure da aprirsi per sembrare più grossi.

    Comunque anche io avevo sentito che le braccia del tirannosauro erano molto muscolose, più o meno come la gamba di un uomo.
    Ma più che per trattenere la preda si speculava di ammortizzare l'impatto.

    Ed anche, ma mi sembra che questa ipotesi sia caduta, come puntello per rialzarsi.

    Il problema di queste ipotesi è che ben poche permettono di essere studiate scentificamente.

    Valerio

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  7. Alessio, il braccio e la mano di Carnotarus non facevano NULLA. Non solo l'arto è totalmente privo di mobilità a gomito e polso, e le inserzioni muscolari sono quasi assenti, ma le innervazioni (e quindi la capacità di manovrare l'arto) erano molto ridotte.
    Io non condivido del tutto l'interpretazione di Carpenter. La cresta deltopettorale e l'inserzione del tricipite in Tyrannosaurus sono ridotte; il primo dito (arma principale per afferrare una preda nei theropodi: vedi spinosauridi e allosauroidi) è ridotto in Tyrannosauridae, segno che la mano non era usata nel trattenere la preda. Le mani non raggiungono la bocca. Inoltre, è impossibile che un theropode possa sollevarsi aiutandosi con le mani, dato che queste non possono appoggiarsi a terra (pronare).
    Se conservavano qualche funzione, non si è preservata nei fossili, quindi non è argomento di discussione scientifica.

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