23 luglio 2012

Luci e ombre sul Kem Kem

Le associazioni a vertebrati terrestri dal Marocco sudorientale, di età "medio cretacica", e note informalmente come "Letti del Kem Kem", sono uno degli enigmatici paradisi per chi, come me, è specializzato in theropodi mesozoici, la cui sola menzione provoca eccitazione e inquietudine.
Su cosa "siano" i "Letti del Kem Kem" è stato scritto molto, ed una risoluzione della questione, prima di tutto dal punto di vista strettamente geologico, è fondamentale. 
La più dettagliata analisi del "Kem Kem Affaire", per dirla sbrigativamente, è quella di Cavin et al. (2009), ed io mi riferò sopratutto a quella in questo post.
A differenza di quanto la vulgata diffusa sembri affermare, i "Letti del Kem Kem" non sono una formazione geologica, bensì il nome collettivo di una serie di associazioni fossili, spesso il risultato di campionamenti effettuati senza i necessari criteri scientifici fondamentali per stabilire una collocazione stratigrafica (e quindi paleoambientale e cronologica) ai fossili raccolti. Cavin et al. (2009) suggeriscono di usare il termine "assemblaggio composto del Kem Kem", invece che "letti del Kem Kem", proprio per eliminare l'ambiguità. 
Una volta riconosciuto che le faune fossili a vertebrati dal "Kem Kem" sono assemblaggi composti, ovvero, serie assemblate di fossili, le cui precise collocazioni stratigrafiche sono, nella migliore delle ipotesi, grossolane, nella peggiore indeterminate aldilà dei limiti stratigrafici nei quali è attualmente confinato il Cretacico continentale del Marocco sud-orientale, si è compiuto un passo significativo verso la comprensione del problema di qusti fossili.
Cavin et al. (2009) stabiliscono che questo assemblaggio fu depositato in un unico bacino sedimentario la cui estensione temporale è "ristretta" (si fa per dire) tra il Cenomaniano inferiore ed il Turoniano medio, un intervallo cronologico di circa 8 milioni di anni. I sedimenti di questa regione, in quell'intervallo temporale, sono classificati in 3 formazioni: da quella più antica, risalendo, le formazioni Ifezouane, Aoufou e Akrabou. Siccome la terza è marina, i vertebrati terrestri sono limitati alle prima due. Tuttavia, proprio perché, come scritto sopra, queste associazioni fossilifere sono degli assemblaggi composti, sovente privi di precisi riferimenti stratigrafici, non è possibile, almeno per ora, discriminare eventuali differenze tra la formazione Ifezouane e la Aoufou. Anche se è più probabile che i grandi theropodi del Kem Kem provengano dalla formazione inferiore, la Ifezouane, attualmente non è possibile stabilire l'intervallo stratigrafico di ciascun taxon, né quanto essi si sovrappongano nel tempo e nello spazio. Anche limitando la durata della prima formazione al Cenomaniano inferiore, si tratterebbe di circa 3 milioni di anni, ovvero, più dell'intero Pleistocene: è bene tenere a mente questo fatto, per non semplificare tutto ad un "momento geologico".
Inoltre, ho motivi validi per dubitare della semplicità con cui sovente viene dipinto l'antico ecosistema (o, meglio, gli ecosistemi) che devono essersi succeduti nei (almeno) 3 milioni di anni che potrebbero caratterizzare l'intervallo di deposizione dei sedimenti contenenti l'assemblaggio composto del Kem Kem.
Innanzitutto, molte delle identificazioni dei generi presenti nelle diverse località marocchine da cui provengono questi theropodi sono basate su denti. Si assume, in modo spesso grossolano, che i denti carcharodontosauridi indichino Carcharodontosaurus saharicus ed i denti spinosauridi identifichino Spinosaurus aegyptiacus. Tuttavia, sappiamo che quei denti non sono più diagnostici di quelle singole specie, ma caratterizzano cladi di specie imparentate (ovvero, quei caratteri diagnostici sono "caduti in obsolescenza"): i denti "alla Carcharodontosaurus" sono prensenti anche in Giganotosaurus e Mapusaurus, mentre i denti "alla Spinosaurus" sono condivisi con tutti gli Spinosaurinae noti (Irritator ecc...). Ovvero, un dente isolato con quella morfologia, sopratutto se grossolana, non indica automaticamente quella particolare specie africana alla quale per la prima volta fu associato il morfotipo del dente. Uno potrebbe sostenere che il mix "dente di quel tipo + provenienza africana" attesterebbe comunque la specie in questione, ma ciò è un errore: se abbiamo dimostrato che il morfotipo di quel dente è caduto in obsolescenza, non esiste alcun motivo logico per affermare che tutti i denti africani con quel morfoltipo siano automaticamente di quella specie a cui per la prima volta furono attribuiti. Una prova? Carcharodontosaurus iguidensis ha denti del medesimo morfotipo di Carcharodontosaurus saharicus, è del Cenomaniano del Nordafrica, ma è distinguibile da C. saharicus per caratteristiche del mascellare e del frontale. La distinzione tra i due taxa sulla base dei soli denti, infatti, è piuttosto minuziosa (dettagli che nella maggioranza dei casi non sono menzionati da chi identifica quei denti raccolti sul campo), e dubito che, se non si fosse mai scoperto C. iguidensis in base ai resti ossei, ma fosse stato istituito solo dai denti, sarebbe stata accettata una tale separazione minuziosa tra morfotipi di dente per affermare la distinzione di due specie coeve nordafricane. Ovvero, se noi conoscessimo solo i denti isolati di C. iguidensis senza avere mascellari o frontali, li avremmo attribuiti a C. saharicus, di fatto sottostimando la reale diversità africana cenomaniana. Mi rendo conto che è un caso teorico usato come controesempio, ma è significativo nel caso in cui, come i fossili dal Kem Kem, non esiste un dato stratigrafico accurato.
Qualcuno potrebbe argomentare che, tralasciando i denti, tuttavia, in Marocco esista solamente C. saharicus (C. iguidensis è dal Niger), e che quindi se trovo fossili ossei di carcharodontosauridi cenomaniani in Marocco, allora si tratta molto probabilmente di C. saharicus. So di essere di parte, ma io ho motivi argomentati per dire che, invece, potrebbero esserci altri carcharodontosauridi cenomaniani marocchini, e che quindi quel ragionamento è già oggi falsificato. E non sto nemmeno menzionando tutta la diatriba pro o contro l'attribuzione del morfotipo assiale "Sigilmassasaurus" a Carcharodontosaurus...
Il fatto che l'estensione temporale delle formazioni da cui provengono gli assemblaggi del Kem Kem sia incerta, ma che possa eventualmente estendersi a più di 3 milioni di anni (se non addirittura 6 milioni) rende improbabile che le specie vissute in quell'intervallo siano state sempre le stesse, rimaste in stasi per intervalli così ampi. La maggioranza delle specie di dinosauri mesozoici per le quali sia stato possibile stabilire in modo accurato la durata cronologica non supera l'estensione della propria formazione-tipo, e spesso, tale durata è molto minore dell'intera estensione della formazione. Perciò, pare improbabile che nei 3-6 milioni di anni di durata potenziale delle associazioni faunistiche documentate nel Kem Kem persistettero sempre e solamente C. saharicus e Spinosaurus cf. aegypticus. Ammetterlo implicherebbe avere le evidenze di ciò, e tale evidenza attualmente non esiste.
Ritengo invece che campionamenti accurati, svolti in modo rigoroso sia dal punto di vista stratigrafico che tassonomico sui fossili dal Kem Kem permetteranno in futuro di distinguere l'esistenza e la durata delle specie là conservate. Non mi stupirei, a quel punto, se "il Kem Kem" risultasse invece formato da distinte associazioni, separate nel tempo e forse anche nelle condizioni ambientali, ognuna con una propria associazione faunistica peculiare. 
Anche se evito di essere uno splitter immotivato, sto alla larga anche dal lumper ottuso.

Bibliografia:
Cavin, L., Tong, H., Boudad, L., Meister, C., Piuz, A., Tabouelle, J., Aarab, M., Amiot, R., Buffetaut, E., Dyke, G., Hua, S. and Le Loeuff, J. 2010. Vertebrate assemblages from the early Late Cretaceous of southeastern Morocco: An overview. Journal of African Earth Sciences 57: 391–412.

7 commenti:

  1. Sarei curioso di sapere una cosa, al limite un po' of-topic, com'è lo stato delle ricerche paleontologiche e geologiche in Marocco.
    So che a Rabat è nato da alcuni decenni un gruppo di ricerca geologico interessato anche alla paleontologia del mesozoico, e che iniziano ad esistere solide strutture museali.

    Lo dico perché sono in fondo convinto che, malgrado il vostro sia un ambito scientifico estremamente internazionale e sovranazionale, probabilmente un buono studio della geologia marocchina in generale, e del Kem-Kem in particolare, sarà molto più facile (ed aggiornabile) quando esisterà una solida scuola di geologi e paleontologi marocchini.

    Spero che presto l'Africa si riempia di buone università, per mille e una ragione, tra cui anche quella di riempire i mille buchi nella paleontologia del continente. Questa qua e là (ma con numerosissime lodevoli eccezioni) è quasi ferma all'epoca coloniale o neo-coloniale (ovvero in Niger arriva l'ennesima squadra euro-americana di ricerca con pochi o nulli contatti con l'accademia locale), eccetto un ristretto gruppo di paesi (Kenya, Sud Africa, Tanzania, Egitto, Madagascar, un tempo Etiopia, ultimamente mi sembra anche Marocco... ovviamente vado a memoria e includo anche ricerche che nulla hanno a che vedere con i dinosauri, mentre tutti i paesi esportatori di petrolio hanno un certo interesse per sviluppare la geologia) in cui spesso esistono ottime o discrete università locali, istituzioni museali e possibilità di collaborazione tra forze locali e internazionali o anche di studio diretto (non solo dei siti, anche "teorico", penso a Vrba o Kimeu) da parte di ricercatori locali.

    Valerio

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  2. So che in Marocco si sta lavorando in quella direzione. Non posso dire altro anche perché non parlo per esperienza diretta ma per informazioni datemi da collechi.

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  3. I agree with the general point of this post, but Carcharodontosaurus iguidiensias does have different teeth than C. saharicus. As stated in its description- "in C. iguidensis the enamel wrinkles are never as numerous or well-developed as in the neotype of C. saharicus (Sereno et al., 1996), where they occur along most of the mesial and distal margins." As for whether anyone would have noticed this or cared if the teeth were found without a skull, you're probably right that it would have been assigned to C. saharicus.

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    1. I wrote the two Carcharodontosaurus species share the same tooth morphotype "Carcharodontosaurus-esque teeth", but these teeth are not not identical. I was aware that Brusatte and Sereno (2007) listed the difference among them.

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  4. Avrei un piccolo dubbio:

    In questa lunga fascia di tempo di 3-6 milioni di anni si saranno sicuramente evolute varie specie di Charcharodontosauri, anche se per ora siamo riusciti ad identificarne soltanto due.Ma, mi chiedo :sarebbe mai possibile che accentuando le differenze morfologiche tra l'una e l'altra specie scoperta, arriveremmo a"crearne" altre possibili diramazioni?
    Giulio.

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    1. La tua domanda è più filosofica che scientifica, e si allaccia all'ultima frase del post. Ti rimando quindi a questo post dove, in parte, è discusso il tema: http://www.google.it/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CEEQFjAA&url=http%3A%2F%2Ftheropoda.blogspot.com%2F2009%2F04%2Fsaurophaganax-il-genericometro-di-holtz.html&ei=g3sOUKffCOjZ4QT5oYCQBw&usg=AFQjCNGB_8EEkc94wI-hj9QSBGzi52ekTw

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    2. Grazie per il post che mi hai indicato.
      Complimenti per il post sul kem kem, molto interessante.
      Giulio.

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