Il Re dei Sauri Battaglieri - La Fine del Regno dei Teleosauridi

Nei precedenti post di questa serie, ho parlato della scoperta e della morfologia di Machimosaurus rex (Fanti et al. 2015), il più grande coccodrillo marino che si conosca, scoperto dalla nostra spedizione tunisina proprio un anno fa, nel dicembre del 2014.

Aldilà della spettacolarità di un coccodrillo di 10 metri, ciò che rende questa scoperta significativa su un piano più ampio e generale è la collocazione geografica e, sopratutto, temporale, di questa nuova specie.

Machimosaurus rex appartiene a Teleosauridae, un clade di crocodylomorfi adattato alla vita marina, sebbene non col grado di estremo adattamento (che comportò l'impossibilità di uscita dall'acqua) che si osserva nell'altro gruppo di thalattosuchi, i metriorhynchidi (come Neptunidraco). I teleosauridi erano semiacquatici, capaci di vivere e avventurarsi in mare, ma pur sempre perfettamente capaci di uscire dall'acqua. Molto probabilmente, lo stile di vita dei teleosauridi era simile a quello dei moderni gaviali e dei coccodrilli d'acqua salata, predatori sia in acqua che lungo le rive.

I primi teleosauridi noti risalgono al Giurassico Inferiore europeo, ed in effetti la grande maggioranza dei teleosauridi scoperti proviene da siti europei. I pochi teleosauridi rinvenuti al di fuori dell'Europa sono in maggioranza basati su resti molto frammentari e spesso di dubbia identificazione. Ad esempio, a parte il nostro nuovo Machimosaurus tunisino, l'unico Machimosaurus rinvenuto fuori dall'Europa è M. novackianus, basato esclusivamente su un frammento di mandibola rinvenuto in Etiopia e per mezzo secolo interpretato come pliosauride. Con un cranio quasi completo, uno scheletro articolato e almeno altri tre esemplari identificati nel sito tunisino che abbiamo scoperto, Machimosaurus rex rappresenta quindi un'eccezione, e apre una interessante prospettiva sulla scoperta di nuovi teleosauridi non-europei.

Già prima della scoperta di M. rex, era noto che Machimosaurus fosse il più grande e più recente dei teleosauridi. Di fatto, sapevamo che l'estinzione di Machimosaurus, risalente a circa 150 milioni di anni fa, rappresentava anche l'estinzione dell'intero clade Teleosauridae. Gli ultimi Machimosaurus noti in Europa risalgono difatti alla fine del Giurassico (Machimosaurus hugii e Machimosaurus mosae, noti nel Kimmeridgiano-Titoniano). Machimosaurus novackianus è di età incerta, ma collocata comunque nella prima parte del Giurassico Superiore.

E Machimosaurus rex? Quale è la sua età geologica?

Negli ultimi 5 anni, vari gruppi di ricerca coordinati da Federico Fanti hanno svolto numerose campagne geologiche nel sud tunisino, proprio con lo scopo di raffinare la correlazione stratigrafica tra le varie località, quindi anche per stabilirne l'età geologica relativa. Di fatto, è il più ampio lavoro sulla stratigrafia del Cretacico Inferiore della zona di Tataouine.

Io sono un paleontologo dei vertebrati, mi occupo di morfologia e paleobiologia, ed ammetto di essere molto incompetente in questi ambiti squisitamente stratigrafici. Quando scoprimmo il fossile, la mia prima impressione, avendo di fronte lo scheletro di un Machimosaurus, fu che il sito fosse di età tardo-Giurassica, dato che, come ho scritto sopra, era noto che Machimosaurus e tutti i teleosauridi noti fossero esclusivamente giurassici. Al tempo stesso, tutte le località studiate finora nel sud tunisino erano di età Cretacica. Avevamo quindi due opzioni possibili: 1) il fossile era di età giurassica, come tutti gli altri Machimosaurus noti; oppure 2) avevamo trovato un Machimosaurus cretacico.

La collocazione geo-cronologica del nuovo Machimosaurus è stata quindi la parte più controversa della nostra indagine. Dovevamo collocare il fossile (o meglio, la località nella quale era stato trovato) nel contesto della stratigrafia di Tataouine. Ciò comportava identificare dei micro-fossili nel sedimento che avessero qualche valenza biostratigrafica, oppure correlare la zona del fossile con le altre località tunisine per le quali fosse nota una posizione stratigrafica.

Il primo tipo di ricerca non ha dato molti risultati: i microfossili rinvenuti nel sedimento sono in larga parte resti frammentari di pesce e invertebrati dalla ridotta significatività stratigrafica. Il secondo tipo di ricerca ha invece dato maggiori informazioni: il sito-tipo di Machimosaurus rex è localizzabile nella parte bassa delle “Sabbie di Douiret”, ovvero il Membro inferiore della Formazione di Douiret. [Tutti questi nomi, prima del tutto ignoti a me, sono diventati familiari durante la spedizione in Tunisia.] Quale è l'età di questa formazione? Il lavoro svolto negli anni dalle varie spedizioni dell'Università di Bologna ha permesso di collocare la Formazione di Douiret nel Hauteriviano-Barremiano, quindi nel Cretacico Inferiore, a circa 130 milioni di anni fa.

Pertanto, Machimosaurus rex è un teleosauride del Cretacico. Si tratta della prima specie di teleosauride che possa essere data al Cretacico, risultato che estende la durata di questo clade di 20 milioni di anni in avanti rispetto a ciò che conoscevamo prima.

Questa scoperta ha alcune importanti implicazioni. In primo luogo, significa che l'estinzione giurassica dei teleosauridi non fu globale, ma locale: questi rettili effettivamente si estinsero in Europa 150 milioni di anni fa, ma persistettero in Africa per altri 20 milioni di anni.

Ciò è spiegabile se confrontiamo la storia paleo-ambientale del margine europeo della Tetide (in cui vissero M. mosae e M. hugii nel Giurassico finale) con il margine africano (in cui visse M. rex nel Cretacico inferiore). Il limite Giurassico-Cretacico in Europa è caratterizzato da un raffreddamento climatico (fattore che regola la distribuzione geografica dei coccodrilli) e da una riduzione delle aree di mare basso e lagunare (l'ambiente preferito dai teleosauridi). Questa combinazione negativa di fattori ha probabilmente ridotto progressivamente l'areale europeo dei teleosauridi, fino a portarli all'estinzione in Laurasia. In Africa, invece, questi fenomeni non si verificarono, e il passaggio Giurassico-Cretacico è caratterizzato dalla persistenza delle condizioni calde e lagunari che ritroviamo anche nella Formazione di Douiret.

Pertanto, la presenza (e persistenza) in Africa e l'estinzione in Europa dei Machimosaurus al passaggio Giurassico-Cretacico sono perfettamente spiegabili con una dinamica ecologica chiamata “inseguimento dell'habitat”: lo spostamento verso sud delle fasce climatiche calde e la riduzione delle aree lagunari in Europa portarono le popolazioni di Machimosaurus a “seguire” la contrazione del loro habitat ideale. Dato che M. novackianus è noto in Etiopia nel Giurassico Superiore, è presumibile che a quel tempo Machimosaurus occuppasse l'intera Tetide occidentale, dal Portogallo all'Africa orientale: nel Cretacico il suo habitat si ridusse alla parte meridionale di quel dominio, tra cui la Tunisia in cui abbiamo rinvenuto M. rex.

Mappa del Giurassico terminale - Cretacico iniziale con indicate le località in cui è noto Machimosaurus (rosa, Giurassico Superiore; giallo, Cretacico Inferiore).

Recentemente, abbiamo scoperto che gli ultimi metriorhynchidi vissero nell'Aptiano della Sicilia, che a quel tempo rappresentava un promontorio del Nord Africa in continuazione con la Tunisia. La scoperta che anche gli ultimi teleosauridi vissero nella medesima regione ed approssimativamente nel medesimo intervallo temporale apre scenari molto intringanti. Pare plausibile che il margine africano della Tetide, inclusa parte dell'Italia meridionale, sia il luogo dove cercare gli ultimi thalattosuchi, sia teleosauridi che metriorynchidi.
Questa scoperta si colloca all'interno del dibattito su cosa avvenne, a livello biologico, alla fine del Giurassico. Mentre l'estinzione di massa del Cretacico finale è enormemente studiata e documentata, l'esistenza e intensità di una eventuale crisi biologica alla fine del Giurassico, in particolare tra i rettili marini, è ancora oggetto di dibattito. La scoperta di M. rex aggiunge un tassello importante alla questione, e suggerisce che la crisi di fine Giurassico fu un evento locale, laurasiatico (settentrionale), e non globale. Come la recente scoperta di sauropodi “tipicamente giurassici” nel Cretacico iniziale del Sud Africa e Patagonia dimostra, è probabile che molti gruppi – che si riteneva fossero scomparsi alla fine del Giurassico – siano invece persistiti nell'emisfero meridionale almeno per le prime fasi del Cretacico. Tutto ciò ci deve spronare a investigare maggiormente aree finora poco studiate, come l'Africa, il cui record fossile ha sicuramente molti altri tesori da offrirci.

Il re dei coccodrilli marini potrebbe essere solo la prima di una serie di forme “giurassiche” che attendono di essere scoperte nel Cretacico africano.

Bibliografia:

Fanti F., Miyashita T., Cantelli L., Mnasri F., Dridi J., Contessi M. and Cau A. 2015 – The largest Thalattosuchian (Crocodylomorpha) supports Teleosaurid survival across the Jurassic-Cretaceous boundary. Cretaceous Research doi:10.1016/j.cretres.2015.11.011.