Il Tempo Profondo è
sfuggente, e molti faticano a comprendere la sua logica.
Per mostrarvi quanto sia
sfuggente, proviamo a riflettere su una della associazioni fossili
più discusse in questo blog: i grandi theropodi del “Cretacico
medio” del Nord Africa.
Quando diciamo che
“Spinosaurus è esistito nel Cretacico” facciamo una
affermazione sicuramente vera, ma altrettanto enormemente grossolana.
E non pensate che raffinare l'affermazione dicendo “Spinosaurus
è esistito nel Cenomaniano” aumenti di molto la risoluzione. La
parola “Cenomaniano” significa contemporaneamente due concetti
parzialmente connessi tra loro. Sul piano concreto, “Cenomaniano”
è il nome di un insieme di strati di rocce sedimentarie distribuite
in modo disomogeneo in tutto il mondo. Quelle rocce tendono ad avere
caratteristiche simili, generalmente la presenza di una qualche
particolare associazione di fossili, ed è tale tratto comune che
sancisce la loro denominazione comune. Inoltre, ma ad un livello
teorico, “Cenomaniano” è il nome dell'intervallo di tempo in cui
riteniamo che, nel passato, si formarono quegli strati di rocce che
chiamiamo “Cenomaniano”. Quindi, esiste sia il
“Cenomaniano-strati” che il “Cenomaniano-tempi”. I due
concetti sono ovviamente connessi, ma tale connessione non è del
tutto automatica. Per molti, “il Cenomaniano” è probabilmente
(ed esclusivamente) il secondo dei due concetti (l'intervallo di
tempo nel passato), nonostante che, dei due, solo il primo “esista”.
Esistono le rocce, non i momenti del passato. Questi ultimi sono
ipotizzati per giustificare in modo razionale e naturalistico
l'esistenza delle rocce. Qualora voi siate dei creazionisti, non
occorre ipotizzare lunghe estensioni di tempo passato per produrre
stratificazioni a livello mondiale, vi basta l'onnipotenza divina. Ma
né io, ne spero la maggioranza dei miei lettori, vuole ricorrere ad
un dio dei gap per spiegare le rocce, e dobbiamo quindi ammettere
milioni e milioni di anni di processi naturali che, letteralmente,
sedimentano le enormi successioni di rocce alle quali diamo i vari
nomi stratigrafici. Da qui nasce il “Tempo Profondo”.
Tornando al Cenomaniano,
noi sappiamo che (o meglio, abbiamo concluso che) i fossili chiamati
“Spinosaurus” siano localizzati all'interno di successioni
rocciose che, sulla base di vari argomenti testabili
scientificamente, sono parte del “Cenomaniano”. Sulla base di
altri argomenti, più o meno diretti, abbiamo concluso che
l'intervallo di tempo del passato chiamato “Cenomaniano” si
colloca approssimativamente tra circa 100 e 94 milioni di anni fa. Le
due affermazioni sono slegate, non sono frutto di un medesimo studio
o metodo di indagine, ma siccome riteniamo che il “Cenomaniano”
(inteso come intervallo cronologico) rappresenta il momento del
passato in cui si accumularono i sedimenti che formano ciò che oggi
sono gli strati chiamati “Cenomaniano”, dobbiamo concludere che
l'entità tassonomica che chiamiamo Spinosaurus sia
collocabile cronologicamente da qualche parte tra 100 e 94 milioni di
anni fa.
Notate che questo
complesso ragionamento è ben più sfuggente ed articolato della
frase “Spinosaurus è esistito nel Cenomaniano”.
La sfuggevolezza diventa
quasi nebulosità quando ci fermiamo a riflettere su cosa “sia”
Spinosaurus. Non parlo qui della ricostruzione anatomica
dell'animale che tanto sta appassionando le discussioni
theropodologiche, parlo del “taxon Spinosaurus”. Né più
né meno che il Cenomaniano, anche Spinosaurus è riferibile a
due concetti. Il primo è il nome dell'esemplare descritto da Stromer
nel 1915. Quell'esemplare, per definizione, è Spinosaurus.
Siccome quell'esemplare è ritenuto essere parte di una popolazione
di esseri viventi esistita nel passato (per un intervallo di tempo e
su un'areale entrambi ignoti), noi applichiamo il concetto di
popolazione così come lo abbiamo dedotto dallo studio degli animali
viventi per dedurre che, nel passato, è esistita una specie di
animale vertebrato gnatostoma rettile dinosauro theropode al quale
diamo il nome di Spinosaurus aegyptiacus, specie della quale
noi conosciamo almeno un esemplare, per l'appunto l'esemplare di
Stromer (1915). Questo è il secondo concetto al quale associare la
parola Spinosaurus, ovvero l'ipotetica specie esistita nel
passato. Notare bene che la validità della prima accezione di
Spinosaurus è solo in parte legata alla validità della
seconda. La presenza di un esemplare chiamato Spinosaurus non
ci da alcuna informazione sulla durata ed estensione della specie
chiamata Spinosaurus aegyptiacus. Tale durata dipende da
quanto raffinata o grossolana è la nostra attribuzione di altri
fossili al medesimo taxon, e quanto raffinata o grossolana è la
datazione di ciascuno di quegli esemplari.
Partiamo dall'unico
esemplare al quale con totale certezza possiamo dare il nome di
Spinosaurus. Noi collochiamo l'esemplare di Stromer in livelli
cenomaniani, quindi concludiamo che Spinosaurus è un fossile
rinvenuto in rocce cenomaniane, quindi a sua volta deduciamo che la
specie Spinosaurus aegyptiacus è esistita (almeno) nel
intervallo di tempo chiamato “Cenomaniano”. Ma siccome noi
abbiamo solo una grossolana ed imprecisa misura della posizione
stratigrafica dell'esemplare di Stromer dentro i livelli cenomaniani,
noi possiamo solo dire che quell'esemplare è vissuto in qualche
momento del Cenomaniano. E siccome la durata ed estensione della
specie Spinosaurus aegyptiacus alla
quale riferiamo quell'individuo è del tutto ignota, noi
possiamo solo affermare che la specie è esistita per un qualche
intervallo di tempo che, in base alla posizione stratigrafica
dell'esemplare di Stromer, è da collocare (almeno) nel Cenomaniano.
Non so se riuscite a
cogliere quanto sia sfuggente e nebulosa questa conclusione. Eppure,
per quanto nebulosa sia, essa è la più solida affermazione che
possiamo fare (almeno finora) sull'età di Spinosaurus.
Ora, ripetete questa
medesima argomentazione nebulosa per tutti gli altri dinosauri
rinvenuti nel Cenomaniano del Marocco sud orientale.
Carcharodontosaurus
saharicus è collocabile in un qualche intervallo nel
Cenomaniano.
Deltadromeus agilis
è collocabile in un qualche intervallo nel Cenomaniano.
Sauroniops pachytholus
è collocabile in un qualche intervallo nel Cenomaniano.
Rebbachisaurus
garasbae è collocabile in un qualche intervallo nel Cenomaniano.
Anche se tutti provengono
approssimativamente dalla medesima località fossilifera, data
l'impossibilità di rinvenire esemplari associati, data l'enorme
grossolanità della stratigrafia del Cenomaniano continentale
marocchino, e data l'impossibilità di stabilire l'estensione
cronologica delle specie, non esiste alcuna prova diretta che queste
specie siano vissute assieme.
Difatti, il Cenomaniano
dura 6 milioni di anni. Tutto ciò che sappiamo è che queste 5
specie sono vissute nel Cenomaniano. Punto. Non è possibile ad oggi
provare che siano vissute assieme, dato che non abbiamo alcun indizio
sulla loro durata nel tempo né sulla loro coesistenza nel medesimo
tempo, nonostante che, generalmente, si assuma che esse siano
convissute.
Proviamo, anche solo per
gioco, a fare una stima della probabilità di avere queste 5 specie
coesistenti, conoscendo solo che sono tutte rinvenute nel
Cenomaniano. Per semplificare la stima, assumiamo che la durata media
di una specie di dinosauro mesozoico sia di mezzo milione di anni.
Questo valore, puramente arbitrario, è comunque ragionevole in base
a quanto sappiamo dalle faune a dinosauri dal Campaniano del Canada
occidentale, per le quali esiste una discreta risoluzione
stratigrafica. Quindi, una specie che dura mezzo milione di anni
persiste per solo 1/12 del Cenomaniano (mezzo milione / sei milioni
di anni). Pertanto, la probabilità di avere due delle specie sopra
citate coesistenti nel medesimo intervallo di tempo è il quadrato di
1/12, ovvero lo 0,69% di probabilità. La probabilità di avere tutte
e cinque le specie coesistenti è quindi 1/12 elevato alla quinta,
ovvero lo 0,0004%, un valore praticamente nullo. Quindi, fintanto che
non si rinvengono prove dirette di associazione tra individui di due
o più di queste specie, l'ipotesi più prudente da seguire è che
queste specie non siano contemporanee, né che siano vissute assieme.
Nota bene. Questo non
implica che le linee evolutive dei vari gruppi di appartenenza delle
specie citate non possano essere state coesistenti, tuttavia, anche
se siamo sicuri che Spinosauridae, Carcharodontosauridae,
Rebbachisauridae e Abelisauridae esistevano ben prima del
Cenomaniano, ciò non è una prova automatica che qualche specie di
questi gruppi convissero nel medesimo ambiente durante il Cenomaniano
del Nord Africa.
Questo esempio mostra
quanto le nostre rappresentazioni “sceniche”, per quanto
plausibili, sono sovente puramente ipotetiche. Il solo fatto di avere
qualche esemplare fossile rinvenuto in livelli rocciosi attribuiti
alla “stessa età” (in questo caso, l'età Cenomaniana) non
implica automaticamente che le specie rappresentate da tali esemplari
vissero “contemporaneamente”.
Solo l'associazione
diretta di esemplari inequivocabilmente depositati dal medesimo
agente fisico (ad esempio, i due dinosauri combattenti mongolici,
chiaramente associati) costituisce una prova di “coesistenza” nel
passato geologico. Dato che un medesimo pacchetto di strati può
essere il risultato di centinaia di migliaia o milioni di anni di
sedimentazione, il mero rinvenimento di ossa di animali distinti in
un medesimo livello di rocce non costituisce una prova automatica che
nel passato le specie di appartenenza di quei taxa vissero nel
medesimo momento.
Questo è il Tempo
Profondo. Al pari dell'interno dell'atomo, esso è fondamentalmente
un enorme vuoto occasionalmente punteggiato dalla materia, la cui
“consistenza” è più un'illusione prospettica data dalla scala
con cui ci rapportiamo al fenomeno.
Molto difficile coi vertebrati, a causa dei ritrovamenti sporadici, capire se due specie sono vissute nel medesimo tempo. Più facile con gli invertebrati, in particolare quelli marini, che avendo una diffusione maggiore ed avendo una distribuzione continua nel record stratigrafico si può capire addirittura strato per strato i taxa che sono vissuti nello stesso ambiente e tempo.
RispondiEliminaAnd not without example in modern "ecosystems" . In my own state California black bears (Ursis americnus) replacing grizzly bears (Ursis horribilis) in a precise geological instant.
RispondiEliminaNon mi è sembrato un concetto (il cosiddetto tempo profondo) tanto difficile da capire. E' che si vuole sempre rapportare tutto alla nostra esperienza e quindi nasce la domanda "Questi animali coesistevano?" E' normale, è umano, farsi queste domande, anche se poi, appunto, bisogna che si capisca quanto sono brevi le nostre vite rispetto ai tempi presi qui in considerazione.
RispondiEliminaNon vedo cosa c'entri il discorso dei creazionisti. Non c'entra un bel niente. Ma tanto... buttiamolo là... tanto per mostrare quanto ne sappiamo. Sono argomenti distinti e distanti.
Grazie comunque per il blog e gli articoli spesso interessanti, soprattutto quando non parla di cinema e di come vengono rappresentati questi animali. I film che ci vengono proposti sono del tutto inadeguati in termini di realismo, quindi personalmente non do alcun peso a quello che si vede al cinema. Alle aziende cinematografiche interessa solo il tornaconto nel modo più facile e meno culturale possibile.
Giacomo L.
Giacomo L., il riferimento al crezionismo è invece opportuno. La geologia moderna nasce dall'esigenza di spiegare l'enorme estensione delle stratificazioni riferendosi a cause naturali, e ciò conduce all'esigenza di lunghissimi tempi passati, che a sua volta, nel mondo occidentale corrispose all'abbandono della visione biblica della storia della Terra, la quale invece riconduceva la formazione della Terra ad un brevissimo istante ad opera divina. Se non comprendi questo, non comprendi la fondazione storica del Tempo Profondo.
EliminaPS: fattene una ragione, questo blog parla anche di film e delle rappresentazioni dei dinosauri, quindi tralascia pure di rimarcare che quei post non ti interessano: ti basta non leggerli senza farmi la predica palesemente offtopic (il post non parla di film). :-P
Quando scrivi che l'associazione di due specie è sicura quando sono state depositate dallo stesso agente fisico (e quindi i dinosauri combattenti). tuttavia una delle due specie si potrebbe essere estinta molto tempo prima dell'altra pur avendo condiviso lasso di tempo insieme? Cioè mi spiego meglio: magari velociraptor pur essendo stato trovato associato a protoceratops si potrebbe essere estinto tantissimo tempo dopo o prima del dinosauro erbivoro, condividendo con questo un breve (con le dovute proporzioni) periodo di tempo?
EliminaSì... è possibile, ma quindi? Che problema sarebbe?
EliminaA volte mi fate delle domande veramente cavillose su eventualità talmente particolari che un paleontologo non si porrebbe mai come domande, semplicemente perché non ha senso porsele in paleontologia. Noi ci basiamo su ciò che abbiamo come DATO, non su ciò che potrebbe essere in condizioni particolari che non abbiamo modo di verificare.
Il dato fossile ci dice che almeno in quel momento dato dai due esemplari le due specie coesistettero. Ciò è molto più di quanto abbiamo normalmente, quando non abbiamo dati sicuri su nemmeno un istante di coesistenza... Il resto della tua opzione ipotetica rientra in quanto detto nel post: ovvero, che non conosciamo la durata delle specie.
Ok grazie. Scusami per la domanda troppo cavillosa o tediosa. Grazie ancora
EliminaVolevo far notare che si sta parlando di cose su piani diversi. In ogni caso buon proseguimento.
EliminaGiacomo L.
Tutto può e deve essere analizzato su piani diversi: si chiama "profondità di veduta".
EliminaNon so se mi ha cancellato il commento di prima, comunque: Bellissimo post, unico piccolo appunto sul discorso della coesistenza - la stima è semplicistica e probabilmente pessimista. Nel modo in cui poni la questione, si tratterebbe di 12 segmenti consecutivi e un overlap si ha solo se due specie condividono il medesimo segmento. In realtà il punto di inizio di ogni segmento è casuale, e uno può avere overlaps parziali. Sto cercando in rete quale sia la probabilità di overlaps di segmenti di questo tipo, e non è un problema di statistica banale. Qui una trattazione: http://www.mathpages.com/home/kmath580/kmath580.htm
RispondiEliminaAh, forse perchè considerato anonimo? Massimo Sandal ( twitter: @devicerandom )
EliminaRaramente ho avuto il piacere di una lettura così interessante. Io facevo parte di chi considerava il Cenomaniano solo un lasso
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