18 marzo 2013

Quattro ali

In questi giorni, due importanti studi forniscono informazioni su apparati non-scheletrici degli aviali mesozoici, il tegumento degli arti posteriori e l'apparato riproduttore femminile. Come in molte altre scoperte recenti, queste informazioni, normalmente escluse dall'ambito della paleontologia, sono permesse dalle straordinarie condizioni di preservazione dei giacimenti del Cretacico Inferiore della Cina nord-orientale. Il primo sarà l'oggetto di questo post.
Zheng et al. (2013) descrivono nuovi esemplari attribuibili a Sapeornis, Confuciusornis, Enantiornithes e Yanornis, i quali preservano per la prima volta dettagli del tegumento degli arti posteriori prima sconosciuti. In particolare, Sapeornis presenta penne tibiali e metatarsali comparabili a quelle di Anchiornis; Confuciusornis e gli enantiornithi non mostrerebbero penne metatarsali, ma solo penne femoro-tibiali; mentre Yanornis non presenterebbe piumaggio metatarsale, bensì squame, come nella grande maggioranza degli uccelli moderni. Dato che in alcuni coelurosauri basali, come Sinocalliopteryx e Yutyrannus, sono preservati i filamenti metatarsali, gli autori propongono il seguente scenario per l'evoluzione del piumaggio degli arti posteriori dalla base di Coelurosauria all'origine degli uccelli moderni:
In base a questa ottimizzazione, lo sviluppo delle "ali posteriori" non sarebbe esclusivo del grado deinonychosauriano ma caratterizzerebbe l'intero Paraves non-ornithothoracino. Inoltre, la linea ornithuromorfa, che conduce agli uccelli attuali, sarebbe caratterizzata da una progressiva "reversione" ad un piede "plesiomorfico" squamato. Interessante a questo proposito è ricordare che in base al loro sviluppo embrionale, gli scutelli, le "squame" delle zampe posteriori degli uccelli attuali, non sono scaglie vere e proprie ma neoformazioni che a livello embrionale possono svilupparsi in piume se indotte artificialmente (Dhouailly et al. 1980): questo scenario conferma tale interpretazione, dato che mostra che queste "squame" non sono derivazioni dirette delle scaglie presenti negli archosauri non-coelurosauri, dato che la linea ornithuromorfa (con piedi "squamati") è un ramo nidificato in profondità dentro un clade di forme con piedi piumati. Questo scenario è perfettamente congruente con la mia ipotesi del "gradiente squama-piuma": partendo dalla condizione ancestrale dei dinosauri, nei quali il proto-piumaggio è presente solamente lungo la schiena (Tianyulong, Psittacosaurus), lo spostamente verso il basso del gradiente a favore della piuma ha progressivamente "piumato" il corpo, almeno nei theropodi, fino ai piedi. In seguito, nella linea degli ornithothoracini, il gradiente si è lievemente spostato prossimalmente, "ri-squamando" i piedi.
Va sottolineato che le lacune nella documentazione del piumaggio degli arti posteriori nei theropodi sono ancora molto ampie, quindi è possibile che questo scenario subisca modifiche e revisioni in futuro. Come notano gli autori, nonostante siano noti migliaia di esemplari di Confuciusornis, solo pochi individui hanno preservato tracce del piumaggio del piede. Ciò deve ispirare alla cautela quando si interpreta un taxon basato su un solo esemplare, che apparentemente pare mancare di tracce di questo piumaggio (ad esempio, Eosinopteryx).

Un dettaglio a mio avviso interessante ma non discusso nell'articolo, sebbene sia mostrato in fig.1 A,B, è la presenza di una lunga coda piumata in Sapeornis, apparentemente formata da una decina di lunghe penne timoniere. Una coda di questo tipo ricorda la fronda caudale degli ornithothoracini, e finora non pareva essere presente in forme più basali di Pygostylia, nelle quali la coda pareva portare solamente un ciuffo di corti filamenti o al più le note "penne nastriformi". Sospetto quindi che la presenza/assenza di fronda caudale nei pigostiliani possa essere fortemente condizionata dalla tafonomia del fossile, più che dalla collocazione in Euornithes.

Bibliografia:
Dhouailly Daniel, Hardy Margaret H., Sengel Philippe (1980). Formation of feathers on chick foot scales: a stage-dependent morphogenetic response to retinoic acid. Journal of Embryol. exp. Morph. 58, 63-78.
Xiaoting Zheng, Zhonghe Zhou, Xiaoli Wang, Fucheng Zhang, Xiaomei Zhang, Yan Wang, Guangjin Wei, ShuoWang, Xing Xu. (2013). Hind Wings in Basal Birds and the Evolution of Leg Feathers. Science 339, 1309-1312.

13 commenti:

  1. Davvero molto interessante questo studio, e spero che sia di aiuto ai paleoartisti per realizzare ricostruzioni sempre più accurate.
    Un piccolo appunto, però: se non ho capito male tu ipotizzi che il piumaggio nei dinosauri si sia originato inizialmente sul dorso, citando come esempi i ben noti ornitischi dotati di strutture filamentose, e che poi sia "sceso" verso le zampe.
    Non potrebbe essere invece che la condizione ancestrale sia, immaginando beninteso che il piumaggio abbia fatto la sua comparsa all'inizio della storia evolutiva degli arcosauri (vedi ad esempio la "peluria" degli pterosauri), quella del piumaggio integrale (con magari le squame relegate alle aree ventrali di questo o quell'animale) e che poi si sia ridotto in varie linee (sauropodi, ceratopsidi, etc) o a vari gradi a seconda delle pressioni ambientali, evolutive, etc.
    Che ne pensi?

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    1. Come ho scritto nel post, le ampie lacune esistenti ancora nel record fossile del protopiumaggio e delle squame in Dinosauria non permettono di delineare uno scenario forte. Quello tratteggiato da me è il più robusto al netto dei dati attuali, dati che però sono attualmente ancora pochi.

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  2. coelophysis19/3/13 16:20

    i have a big new scientific finding that show dinosaurs is just a prehistoric alligator i know i have enough i am just add to high toll i am not putting it here because i know its going to be rewrite i am just tied if you want to see it i post it later on dinosaurshome web site

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    1. Write a paper on that and submit it to a peer-reviewed scientific journal. Otherwise, your "big new scientific finding" means nothing for me and for all the paleontological community.

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  3. coelophysis19/3/13 18:24

    i am not really good on computors so you have to write it for me the new stuff i found i got lot of respect on that site the wons that i posted in the past. they even think i am expert which i am not some even have a paleontology back ground . later i will post it later i have stuff to do first then i will post on my home base on dinosaurshome dinosaurs bird or a croc

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    1. Websites does not work for science. If you cannot write it, but have an important fossil, then call a true paleontologist near you and show him/her the find. Then if he/she consider the find worthy, he/she will write a scientific paper for a peer-reviewed journal. This is how real science works. Posting on a website means nothing, because the www is full of crap, fakes, pseudo-fossils, unsupported "evidence", and other so-called "new finds".
      If you cannot do what I've written, you have nothing for science.

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  4. coelophysis21/3/13 00:11

    that site seem pretty good and i wrote allready this morning

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    1. Good: then, stop commenting here and just publish there your "finds". Here, nobody is interested to know about them. Thanks!

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  5. coelophysis21/3/13 07:46

    ok mister everybody dictatorship live with badit

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    1. Ahahahahah! Not at all dictatorship: just remember that this is my own personal blog, it's NOT a public site or a forum. It's like my own home. Nobody is allowed to enter continuously and occupy space writing about whatever he wants every time he wants. This is a blog about science and theropods, not about troll craps about "finds", about unsupported science and about old outdated hypotheses. I'm not interested at all about your finds or bizarre theories, so, I hope you stop writing all those boring and not-at-all-interesting comments here.
      Thanks

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  6. coelophysis21/3/13 12:38

    you mean the truth mister past I have no problem flip flop so I am not boring as a former badit

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  7. Quindi in termini paleoartistici dovendo ritrarre ad esempio un paraviano come Deinonychus sarebbe più corretto disegnare il tegumento che copre anche i metarsali?

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    1. Probabilmente sì. Al netto delle attuali prove.

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