Kulindadromeus zabaikalicus: un ornithischio dal Giurassico russo che è sia piumato che squamato!

In questo blog, da anni sostengo la necessità di superare la vecchia dicotomia “piume vs squame”, secondo la quale questi due tegumenti non potrebbero coesistere nel medesimo animale. La necessità di superare quella ottusa dicotomia nasceva osservando il record fossile dei dinosauri: se troviamo dinosauri pennuti (come i maniraptori), dinosauri “filopiumati” (come il saurischio Sciurumimus e l'ornithischio Tianyulong), dinosauri con squamature tubercolate (come gli ornithischi hadrosauridi), dinosauri con filamenti e scutellature (come gli uccelli e Juravenator), dinosauri con osteodermi (come gli ornitischi ankylosauridi ed i saurischi titanosauri), e dinosauri con tubercoli e “setole” (come l'ornithischio Psittacosaurus), è evidente che questi vari tegumenti evolvono parallelamente uno dall'altro, e che quindi non ha senso ridurre tutto ad una semplice sequenza lineare “squama ancestrale – perdita della squama – acquisizione del piumaggio” localizzata dentro la linea theropodiana che porta agli uccelli, né ha senso continuare a vedere i non-theropodi come totalmente squamati. Inoltre, siccome squame e piume spesso fossilizzano in condizioni deposizionali differenti, è probabile che la distribuzione di piumaggio e squame nei fossili di dinosauri sia vincolata maggiormente alla tafonomia che alla filogenesi. Consequenza logica di questo nuovo paradigma, è che la base di Dinosauria potrebbe essere caratterizzata da animali con squame assieme al proto-piumaggio, e che la maggioranza dei dinosauri potrebbe essere stata contemporaneamente squamata e piumata.

Credo che da oggi, questo modo di vedere le cose diventerà la concezione standard: Godefroit et al. (2014) descrivono una bonebed ad elevata conservazione contenente numerosi esemplari di un nuovo ornitischio, lungo circa 1 metro e mezzo, dal Giurassico Medio-Superiore della Russia orientale ed istituiscono Kulindadromeus zabaikalicus. Questo nuovo neornithischio basale, sister-taxon di Cerapoda (“marginocefali + ornithopodi”) presenta il sistema tegumentario più complesso scoperto finora tra i dinosauri, comprendente sia tre tipi di squame, sia tre tipi di strutture filamentose.

Piccole squame imbricate (lunghe circa 3 mm) e di forma esagonale, simili agli scutelli dei piedi degli uccelli, sono presenti nella parte distale della tibia. Squame più piccole (lunghe 1 mm), arrotondate e non-imbricanti, simili alle squamette plantari dei piedi degli uccelli, sono presenti attorno alla mano, ai metatarsi ed ai piedi. La coda è ricoperta da almeno 5 serie di ampie squame lievemente incurvate, lunghe fino a 20 mm, ampie 10 mm, ma relativamente sottili (spesse meno di un decimo di millimetro). Le squame caudali non sono ornamentate, e mostrano un pattern imbricato, dato che si sovrappongono posteriormente alla squama successiva. Tale sovrapposizione è rinforzata dalla presenza di una proiezione anteriore in ogni squama che alloggia ventralmente alla squama che la precede. Questo tipo di squame è quindi chiaramente distinto da quelle presenti in thyreofori (molto più spesse ed ornamentate) e ornithopodi (più spesse e non imbricate), e ricordano le squame epidermiche nei metatarsi aviani, ipotesi avvalorata dal non essere formate da fosfato di calcio come negli osteodermi.

Filamenti semplici sono distribuiti attorno la testa, il collo e la schiena. Quelli attorno la testa sono sottili, corti (10-15 mm) ed incurvati. Quelli toracici ed addominali sono più spessi ed allungati (20-30 mm) anche se ben più corti di quelli in Tianyulong o le setole di Psittacosaurus. Corti filamenti composti (in pacchetti di 6-7) aventi un basamento comune ampio 2-4 mm, ma privi di rachide principale, sono presenti attorno a omero e femore. Questi basamenti comuni formano un pattern esagonale pur mantenendosi distinti tra loro, quindi distinti dal sistema di squame presente in mani e piedi. Infine, pacchetti di 6-7 ampi filamenti nastriformi, lunghi ciascuno 15-20 mm ed ampi circa 2 mm, sono presenti attorno alla parte prossimale della tibia. Ciascun nastro presenta una parte centrale più scura ed è formato internamente da un fascio di filamenti spessi 50-100 micrometri.

I vari tipi di tegumento di Kulindadromeus: a sinistra, le squame; a destra, i filamenti. In basso, ricostruzione della squamatura dorsale della coda.

In breve, Kulindadromeus dimostra che negli ornithischi erano presenti filamenti semplici e complessi, come nei theropodi, associati a vari tipi di squame, sia nella forma di complesse imbricature che come semplici scutellature. Interessante constatare che le strutture filamentose complesse sono ancorate a basamenti vagamente simili alle squamette non addossate che si ritrovano in molti fossili di ornithischi: possibile che la maggioranza degli ornithopodi che finora abbiamo ritenuto squamati fossero in vita anche filamentosi, con ogni squama a fungere da ancoraggio per un elaborato pattern di filamenti? Forse, a breve dovremo abbandonare un secolo di iconografia ornithischiana, come stiamo già facendo con i theropodi, per mostrarli nella loro livrea squamata-e-piumata? A quando un sauropodomorfo squamo-piumato?

Infine, sarebbe ora di chiamare definitivamente tutti i dinosauri con il nome con cui da sempre chiamiamo gli animali dotati di piumaggio, ovvero: Uccelli?

Ringrazio Pascal Godefroit per avermi inviato in anteprima una copia del suo studio.

Bibliografia:

Godefroit P, Sinitsa SM, Dhouailli D, Bolotsky YL, Sizov AV, McNamara ME, Benton MJ, Spagna P. 2014. A Jurassic ornithischian dinosaur from Siberia with both feathers and scales. Science 345: 451-455.