14 ottobre 2011

Billy e il Clonesauro - La voce dei dinosauri, not reloaded... or yes?

Jurassic Park (1993) - Il ruggito più famoso del cinema è scientificamente credibile?
Circa un anno fa, scrissi un post che discuteva la voce dei dinosauri, aprendolo con un riferimento filogenetico: uccelli e coccodrilli, oggi, emettono vocalizzi. Quindi, concludevo, era realistico ammettere che anche i dinosauri lo facessero. Tuttavia, quel ragionamento aveva una falla. L'inferenza filogenetica può essere applicata solo quando le strutture che confrontiamo nei due gruppi che "abbracciano" il taxon fossile sono omologhe. Con leggerezza, avevo parlato di vocalizzi, senza soffermarmi sul fatto che l'organo che vocalizza negli uccelli e quello che vocalizza nei coccodrilli NON sono omologhi: il primo è la siringe, struttura cartilaginea della trachea, il secondo è la laringe. Pertanto, dato che i due organi non sono omologhi, non è possibile fare alcuna inferenza filogenetica sulla vocalizzazione nei dinosauri (Senter 2008).
Inoltre, la differenza di struttura tra uccelli e coccodrilli, ed il fatto che la condizione primitiva di Diapsida è priva di organi vocalizzanti, implicano che l'antenato comune di uccelli e coccodrilli non avesse organi vocalizzanti. In breve, l'ipotesi più plausibile è che i dinosauri non-aviani non avessero organi per vocalizzare. Quindi, cari fan dei dinosauri sonori, dimenticatevi ruggiti polifonici di Tyrannosaurus e fischi modulati di Velociraptor...

A sostegno di questa interpretazione si aggiungono due fatti:
  1. Molti dinosauri mostrano creste vistose, corna e ornamentazioni: ciò è tipico degli animali con comunicazione visiva, i quali tendono a non affidarsi a quella sonora, quindi a non emettere vocalizzi.
  2. Le creste cave del cranio dei Lambeosaurinae sono state spesso interpretate come strutture di risonanza dell'aria, con funzione di organi sonori. Perché mai questi dinosauri avrebbero dovuto evolvere strutture sonore se ne disponevano gia? Al contrario, ciò ha senso se ipotizziamo che i dinosauri non disponessero di organi per vocalizzare: i lambeosaurini avrebbero quindi sviluppato casse di risonanza nasali proprio perché privi di altri organi sonori o vocalizzanti. 
Tutto ciò significa quindi che i dinosauri erano muti? Non necessariamente. Molti rettili attuali privi di organi per vocalizzare emettono comunque dei suoni, non complessi ed articolati come le vocalizzazioni, ma pur sempre suoni: soffi, sbuffi (come in serpenti e varani), schiocchi di mascelle (come fanno anche i coccodrilli) o suoni vibrando la coda o sbattendola contro oggetti.

AGGIORNAMENTO - Ringrazio Albertonykus per avermi segnalato che negli uccelli esiste comunque una partecipazione minoritaria della laringe alla fonazione. Quindi. è plausibile che una qualche fonazione laringeale, come quella dei coccodrilli, esistesse nei dinosauri. Ad ogni modo, essa appare relativamente semplice e incapace di complesse vocalizzazioni, come discusso nel post.

Bibliografia:
Senter P. 2008. Voices of the past: a review of Paleozoic and Mesozoic animal sounds. Historical Biology. 20,4: 255-287.

20 commenti:

  1. Although non-ornithothoracine dinosaurs (lacking a syrinx) probably didn't have as sophisticated calls as modern avians, Darren Naish has pointed out that it's now known the larynx in modern birds also has a role in vocalization (see comments: http://albertonykus.blogspot.com/2011/02/singing-raptors.html#comments), so laryngeal vocalization may have still been present at the base of Archosauria, and non-ornithothoracine dinosaurs may have therefore been able to make some simple vocalizations.

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  2. Thank you, Albertonykus.
    I suspected that some croc-like larynx fonation should be plesiomorphic for Archosauria, but was unaware of some partecipation in bird song.
    I update the post.

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  3. Il punto 1 a parer mio non ha molto senso. Molti uccelli variopinti, con creste e code colorate, ad esempio galli, pavoni, ecc., comunicano con vocalizi... e non poco.

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  4. Hulkolagus, il tuo ragionamento non considera la sequenza dei caratteri.
    Negli uccelli che citi tu, la siringe appare prima dei colori vistosi, che sono un'aggiunta successiva ad un animale che è già canterino. Inoltre, nessun uccello attuale ha creste ossee o corna, a sostegno dell'idea che quando lo scheletro ha corna e creste ossee l'animale è più visivo che sonoro nel comunicare.
    Interesante che nei rettili di solito accade il contrario che negli uccelli, e molte specie mute sono molto colorate, senza evolvere suoni. Pensa a camaleonti, agamidi e scincidi. Muti ma vistosi. Nei dinosauri appare plausibile quindi la seconda versione.

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  5. Non so, non mi convince tanto. Il mio dubbio è come facciamo a sapere se la siringe appare prima dei colori vistosi se non sappiamo oggettivamente se i colori vistosi esistevano già o contemporaneamente ad essa? Specie se sappiamo che anche gli animali muti possono presentare colorazioni vivaci.

    Non mi convince neanche la questione della presenza o meno delle creste ossee. Che cambia a livello pratico (in questo caso la comunicazione visiva) se la cresta è in osso, corno, carne o piuma? Non vedo una relazione diretta tra le cose.

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  6. Tutti gli uccelli hanno la siringe. Non tutti gli uccelli sono vistosi. Ciò significa che la siginge è una caratteristica di Aves e i colori vistosi solo di un sottogruppo. Quindi, la siringe compare prima e i colori dopo e solo in alcune linee.
    Hulkolagus, un paleontologo discute i fossili che ha, non cose che non ha. Noi abbiamo creste ossee, quindi parliamo di loro e cerchiamo di capire perché esistevano. La presenze di creste ossee dimostra comunicazione visiva, e questo è quello che mi basta per dire che si basavano sulla comunicazione visive. Può darsi che anche quelli senza creste ossee (ad esempio, Ornithomimidae) avessero creste di pelle o piume. Per ora non possiamo saperlo. Tutto ciò comunque rafforzerebbe l'idea di comunicazione visiva e non sonora.

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  7. Ok grazie ho capito il ragionamento ;)

    Ora... lasciando da parte la scienza, a 'sentimento' te li immagineresti muti?

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  8. Hulkolagus,
    "a sentimento" è una bestemmia :-)
    Il mio sentimento è quello del paleontologo, è ragionare scientificamente, anche perché, "a sentimento" spesso significa farsi guidare dalle suggestioni e dai miti che, più o meno inconsciamente, abbiamo assorbito nell'infanzia da libri, film e documentari (e come sai, spesso non erano corretti).
    Le mie idee sul "mutismo" o meno sono scritte nel post, prima dell'aggiornamento.

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  9. Ciao Andrea!
    intanto voglio ringraziarti per aver scritto questo articolo a mio avviso molto interessante.

    In effetti, una tra le poche cose di Jurassic Park che negli anni ho sempre considerato non dico assolutamente veritiera ma comunque abbastanza plausibile erano propri i vari ruggiti e versi dei dinosauri ed onestamente appena ho letto questo articolo mi sono sentito un pò come se mi fosse caduto un mito :).

    Tuttavia volevo chiederti una cosa a tal riguardo.
    All'epoca dell'uscita nei cinema di JPIII (2001 se non erro) mi ricordo d'aver letto in un giornale un articolo nel quale era scritto che la scena del film nella quale Grant studiava una cavità interna del teschio di un raptor, che lui ipotizzave potesse essere usata da essi per comunicare tra loro (tesi che poi verrà "confermata" durante il film), era stata inserita apposta dagli sceneggiatori in quanto si basava su uno studio che era stato fatto proprio in quel periodo nel quale si pensava che tale cavità venisse usata apposta per la comunicazione.

    Ora... alla luce di questo tuo articolo, come devo considerare la cosa che lessi all'epoca? sono io che mi ricordo male l'articolo, hanno scritto una cavolata oppure le 2 "tesi" possono "coesistere"?

    PS: ammetto che non ricordo il nome del giornale da cui avevo letto questa cosa quindi non posso garantirne l'autenticità :)

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  10. "In breve, l'ipotesi più plausibile è che i dinosauri non-aviani non avessero organi per vocalizzare."

    Capisco il ragionamento, ma non comprendo perché questo debba essere più plausibile. Mi spiego, non ho nessun attaccamento ai "dinosauri vocalizzanti" (anzi, son sempre stato diffidenti nei confronti dei vari ruggiti alla JP), se si avessero le evidenze scientifiche del contrario, ben vengano i dinosauri non aviani "muti", ma per quale motivo è meno probabile che, per esempio, tyrannosauridae o dromaeosauridae derivati potessero vocalizzare? Quando la siringe sarebbe comparsa, in quanto organo di vocalizzo?

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  11. La siringe è ventilata dal sacco aereo clavicolare. Il sacco aereo clavicolare pneumatizza la clavicola. Pertanto, theropodi senza clavicola pneumatizzata non hanno sacco aereo clavicolare. Senza sacco aereo clavicolare niente ventilazione della siringe e quindi nessuna esigenza di evolvere la siringe.
    La clavicola pneumatizzata è presente solo in alcuni generi di non-aviani, senza legame filogenetico tra loro, e negli aviani orithothoracini. Quindi è probabile che il sacco aereo clavicolare che ventila la trachea come negli uccelli esista solo negli uccelli (negli altri theropodi noti non c'è motivo per cui la presenza del sacco clavicolari abbia indotto l'evoluzione di una siringe, dato che il sacco clavicolare non esiste originariamente per emettere suoni, ma solo per ventilare il polmone).
    Conclusione: la siringe esiste solo negli uccelli.

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  12. Maicol, la struttura cranica presente in JPIII è una pura invenzione cinematografica.

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  13. Ora ho compreso, grazie mille per la spiegazione.

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  14. Il "corno" dei buceri non è osseo?

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  15. Se non erro, sì. In natura infatti c'è sempre qualche eccezione alla regola, e noi non dobbiamo esprimerci per frasi assolute, ma solo con espressioni probabilistiche come "la maggioranza", "di solito", ecc...

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  16. Con questi articoli stai distruggendo lentamente la mia concezione di dinosauro.
    E allo stesso tempo non riesco a non rientrare periodicamente in questo eccezionale blog.

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  17. Avrei una domanda, il tuo riferimento filogenetico esclude quindi la possibilità che i dinosauri potessero ad esempio emettere suoni come un muggito ecc.? Nel senso, essendo rettili non hanno niente a che vedere con gli altri metodi di comunicare degli animali (nell'esempio del muggito, di un mammifero). Giusto?

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  18. No, ho scritto che per ora non possiamo ipotizzare suoni più complessi dei versi emessi dai coccodrilli (su YouTube qualcosa in proposito dovrebbe esserci).

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  19. Si ad esempio ho visto le tartarughe giganti durante l'accoppiamento ed emettono suoni abbastanza forti.

    Quindi, in linea del tutto teorica, un dinosauro potrebbe anche "muggire"?

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  20. Io resto basito ogni volta che leggo un post di questo sito. E' incredibile quanto le cose siano meno sicure di quel che spesso si dice. Voglio dire, molte delle caratteristiche che oggi spesso vengono presentate come CERTE in realtà sono ben lungi dall'esserlo (a questo aggiungerei cose tipo le cure parentali o l'omeotermia che da quel che ho letto è tutt'altro che confermata). Oggi spesso viene dato per scontato che i dinosauri emettessero suoni articolati ma la realtà è ben diversa, e non mi fraintendete quanto ho letto non mi ha affatto deluso, anzi sono contento di avere imparato una cosa nuova. Ad ogni modo io penso che spesso si faccia un errore di fondo: un tempo ai dinosauri venivano attribuite tutte le caratteristiche dei rettili moderni, spesso in maniera esagerata e fasulla, mentre adesso vista la relazione incredibile che hanno con gli uccelli si cerca sempre di appioppargli ogni loro caratteristica senza prove vere. Spero di non dire una blasfemia (correggimi Andrea se erro) ma per quel che mi riguarda bisognerebbe pensare ai dinosauri come un gruppo un po' a se, nel senso che bisogna accettare che in loro potessero convivere i caratteri "ancestrali" degli altri rettili e quelli più "moderni" degli uccelli.
    Per concludere io personalmente sono portato a pensare che la verità sta nel mezzo; forse alcuni avevano organi per la vocalizzazione e altri no. Solo i fossili ce lo diranno.
    Simone

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