21 settembre 2014

Spinosaurus Revolution, Episodio V: Sigilmassasaurus vs Spinosaurus: una battaglia tafonomica

[Nota: Questo post era in programma prossimamente, ma un recente commento di Mickey Mortimer mi ha indotto a pubblicarlo ora.]


Perché Sigilmassasaurus è stato per quasi venti anni un dinosauro così enigmatico, e solo di recente riconosciuto in modo inequivocabile come essere un sinonimo di Spinosaurus? L'enigma di Sigilmassasaurus deriva dalla bizzarra preservazione di tutti i resti a lui riferiti: solo ed esclusivamente vertebre presacrali anteriori isolate. In particolare, la maggioranza dei resti di Sigilmassasaurus ritrovata è formata solamente da vertebre cervicodorsali (le ultime 2-3 cervicali e le 2 prime dorsali). Praticamente, niente altro. Pareva quasi che quel dinosauro fosse fatto esclusivamente da quelle vertebre!
La spiegazione di questa anomalia, ovviamente, non è biologica, bensì tafonomica: qualche processo tafonomico faceva sì che le vertebre cervicodorsali di questo dinosauro si preservassero, mentre il resto dello scheletro andava perduto. Tuttavia, tale spiegazione è parziale, ed è il motivo per cui la maggioranza dei paleontologi sospettava che Sigilmassasaurus fosse la parte di un altro dinosauro già noto. E fu proprio partendo da questa ipotesi che, osservando l'olotipo di Spinosaurus, conclusi che i due taxa fossero lo stesso animale, e che, pertanto, Sigilmassasaurus ci aiuti a completare lo scheletro di Spinosaurus. Difatti, come ho scritto in passato, l'assenza di cervicodorsali nell'olotipo di Spinosaurus trovato da Stromer pareva una versione “in negativo” di Sigilmassasaurus. Ed, analogamente, l'assenza di cervicodorsali di Spinosaurus persino nel record fossile marocchino faceva sospettare che, in realtà, quelle vertebre fossero già presenti, e che le avessimo sotto il naso... solo che le chiamavamo con un altro nome: Sigilmassasaurus.
Per chiarire il senso del mio argomento, se allineiamo lungo la serie anatomica le vertebre dell'olotipo di Stromer, quelle pubblicate da Russell e riferite a Spinosaurus maroccanus, e quelle attribuite (anche solo ipoteticamente) a Sigilmassasaurus, ecco che l'anomalia appare in tutta la sua evidenza:

Notare il gap nelle serie di Spinosaurus, colmato dalle vertebre di Sigilmassasaurus. La numerazione delle dorsali medio-posteriori è omessa in quanto ambigua.


Spinosaurus tende ad essere noto per cervicali anteriori e per dorsali intermedie e posteriori, ma mai per vertebre intermedie: esiste un gap cervicodorsale. I resti isolati riferiti a Sigilmassasaurus invece tendono proprio a collocarsi nella parte di vertebre intermedie, il fantomatico “gap” nella serie di Spinosaurus. Appare ovvio che i due animali siano solamente parti distinte della medesima serie di vertebre! Difatti, se uniamo le varie serie, la serie presacrale è quasi completa.
A questo proposito, per rispondere al commento di Mickey, la mia ipotesi è lievemente differente da quella di Ibrahim et al. (2014) e tende a collocare le dorsali con spine neurali allungate leggermente più posteriormente lungo la serie rispetto alla ricostruzione di Ibrahim et al. (2014): questo permette di includere anche le “dorsali intermedie” di Sigilmassasaurus ipotizzare da Russell (1996). Notare che questa versione sposta leggermente in direzione posteriore la serie di spine dorsali, e quindi aiuta ad arretrare il baricentro, dando ulteriore supporto all'idea che non occorra una postura quadrupede per Spinosaurus.

Ma perché le vertebre cervicodorsali (quelle ritenute essere un altro taxon, ovvero “Sigilmassasaurus”) tendono ad essere rinvenute isolatamente? Credo che una spiegazione tafonomica, in parte derivante dal mio modello del “legamentonucale” possa risolvere l'enigma.
Immaginiamo una carcassa di Spinosaurus, adagiata su un fianco ed esposta al sole. La disidratazione del legamento nucale porterebbe ad una estensione estrema del collo in direzione posteriore, verso le spine dorsali. Tale contrazione estrema dislocherebbe la testa addossandola contro le spine neurali. Inoltre, la tensione generata dai legamenti in disidratazione sulle vertebre del collo sarebbe massima proprio nella zona cervicodorsale, che, pertanto, tenderebbe a disarticolarsi ben prima del resto delle ossa. Ciò aumenterebbe la probabilità di dispersione delle cervicodorsali rispetto al resto dello scheletro. 

Carcassa di Spinosaurus vista dall'alto. I rettangoli indicano le parti preservate in vari esemplari o in "Sigilmassasaurus".


Inoltre, questo modello tafonomico spiega come mai l'olotipo di Stromer includa ossa della mandibola, due cervicali anteriori e le dorsali medio-posteriori, ma sia privo della parte intermedia della serie presacrale: la carcassa probabilmente aveva raggiunto la fase estrema di disseccamento per cui la testa si disarticolava a ridosso delle spine neurali dorsali mentre le cervicodorsali si erano già separate e disperse.

18 commenti:

  1. Sempre più uovo di colombo.
    Quindi ottima scienza

    Valerio

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  2. occhio, Andrea è il primo a sapere che un'ipotesi per quanto affascinante e promettente resta pur sempre uno schema interpretativo cui è bene non affezionarsi troppo.
    L'importante è che sia fertile, non giusta...
    certo, improvvisamente i dati a disposizione su Spinosaurus si sono moltiplicati notevolmente, ma, proprio per questo, è inevitabile che ci vogliano ulteriori studi.
    Emiliano

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  3. Tenete presente che io sostengo l'ipotesi discussa in questo post da almeno 3 anni. E l'ho già ampiamente discussa nel blog. Ora semplicemente sta ottenendo conferme più robuste.

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  4. certo, per ipotesi intendo IPOTESI in senso scientifico e non vernacolare, non una vaga speculazione, ma un'interpretazione supportata da dati e da evidenze fossili. e immagino che l'idea del collo "da pellicano" (spesso hai fatto riferimenti agli aironi e ricordo anche il post sulla "scavatrice") sia il frutto della maturazione di un'intuizione non peregrina.
    suppongo che con la pubblicazione del nuovo materiale (intendo lo studio monografico) e con il riconoscimento della "moltiplicazione" dei fossili riferibili a Spinosaurus la ricerca di conferme più robuste sia destinata ad entrare in una fase "calda".
    buon lavoro.
    Emiliano

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  5. Per rimanere in ambito di colli, le vertebre cervicali di Baryonyx e Suchomimus presentano similitudini con quelle di Spinosaurus/Sigilmassasaurus? Se si, è ipotizzabile una posizione a "U" anche del collo dei barionichini? Oppure questa posizione è esclusivamente legata alla peculiare anatomia dei lunghi processi spinosi delle dorsali di Spinosaurus?
    Luca.

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    1. Anche i baryonychini mostrano quella morfologia, e difatti è stato il confronto con Baryonyx a dimostrarmi che Sigilmassasaurus era uno spinosauride.
      Tuttavia, la proporzione tra dorsali e arti posteriori nei baryonychini (almeno usando Suchomimus che è più completo) non è aberrante come in Spinosaurus, e quindi non richiede una postura eretta del collo per alleviare il centro di massa (e difatti, nei baryonychini non abbiamo spine dorsali ipertrofiche).

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    2. Ok perfetto! Ho un altro quesito, come mai i processi spinosi ipertrofici non solo limitati alle sole dorsali anteriori ma anche a quelle posteriori? E' possibile che anche la coda grazie a dei legamenti fosse in qualche modo inarcata leggermente verso l'alto, magari per evitare che strisciasse per terra anche nell'ottica di una ipotetica posizione torreggiante del tronco?
      Luca.

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    3. La coda è troppo poco preservata per poter fare questo genere di speculazioni.

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  6. Hi Andrea, I've done a 3D theory of lugamentos your neck. The result is this.
    The work is done in a fast, but it was just to see if it worked.
    [/IMG]http://3.bp.blogspot.com/-YmA0Yxf_4WY/VB8OVGgQqdI/AAAAAAAABCM/i3IACXEEsy4/s1600/1.jpg[/IMG]
    [/IMG]http://3.bp.blogspot.com/-W08SQ6N5F4I/VB8OXAcgVsI/AAAAAAAABCU/sfvOJ30rEYQ/s1600/2.jpg[/IMG]
    [/IMG]http://2.bp.blogspot.com/-W3gYJGFoGZw/VB8OXXbz2pI/AAAAAAAABCY/XlE2qtOAMt0/s1600/3.jpg[/IMG]

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  7. not if the images look, but you can see them on my blog: http://paleomodel.blogspot.com.es/

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  8. In rete iniziano già a circolare anche disegni e ricostruzioni seguendo la tua ipotesi, raffigurando Spinosaurus con il collo a "U".
    Alessandro (Bologna)

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  9. Michele tv22/9/14 13:07

    E ipotizzabile che Spinosaurus fosse un animale goffo su terra (o spiaggia) e più agile nell'acqua?

    Che ricordi alcuni uccelli marini.

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    1. Si può ipotizzare qualunque cosa. Altro discorso è dimostrarlo scientificamente.

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  10. Una domanda:
    potrebbe essere accaduta la stessa cosa del cranio al resto della coda? O meglio, si potrebbe essere disarticolata e successivamente inclinata anteriormente verso le vertebre dorsali?

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    1. Nulla si può escludere, ma non sarebbe avvenuto in base al meccanismo che propongo per il collo. E comunque, se fosse avvenuto (o avvenisse con frequenza) dovremmo trovare caudali associate con le dorsali.

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  11. In acqua, se non erro, tutti i rettili sono più agili, come le iguane marine, i varani, i boidi (ma direi tutti i serpenti) o i coccodrilli. Spinosaurus aveva una massa piuttosto elevata per cui sulla terra ferma non doveva essere di certo agile come una gazzella. In acqua per me è assai probabile che fosse più agile, quanto poi è difficile a stabilirsi ma soprattutto, come dice Andrea, dimostrarlo. Sarebbe interessante anche scoprire come nuotava. Con questo studio è stato ipotizzato che avesse piedi palmati, per cui li usava per nuotare come fa un uccello marino, oppure nuotava come un coccodrillo/iguana/varano? Oppure in entrambi i modi a seconda delle circostanze? Per il collo a "U" non posso non pensare non solo a certi uccelli (garzette, gru, cormorani, pelliccani ecc...) ma anche a certi serpenti velenosi come i viperidi e a come questi animali usino mettere proprio il collo a "U" (o a "S") per far scattare la testa letteralmente come una molla e afferrare un pese (nel caso degli uccelli) o mordere la preda nel caso dei serpenti. Se la tua teoria si dimostrasse giusta è possibile che spinosaurus utilizzasse questa posizione proprio per far scattare anche la testa più velocemente (sicuramente avrebbe avuto ancor più possibilità di non farsi sfuggire i pesci)?
    Alessandro (Bologna)

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  12. Questo commento è stato eliminato dall'autore.

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