07 gennaio 2016

Spinosaurus War: La parola ai quadrati!



Ricostruzione generalizzata del cranio di uno Spinosaurinae in vista laterale (A) e posteriore (B) con indicato il quadrato in colore. Modificato da Hendrickx et al. (2016).

In questo blog ho discusso ampiamente di Spinosaurus, uno dei theropodi più enigmatici e fraintesi nella storia della paleontologia. Quale era la dimensione adulta di questo theropode (ovvero, quanto è plausibile l'ipotesi che Spinosaurus superasse i 14 metri di lunghezza, arrivando persino a 17-18 metri secondo alcune speculazioni)? Quante specie sono rappresentate dal record nordafricano del Cenomaniano (una sola – S. aegyptiacus; oppure due, una delle quali potenzialmente riconducibile a Sigilmassasaurus)? Quanto è plausibile la ricostruzione quadrupede ipotizzata da Ibrahim et al. (2014) sulla base del nuovo esemplare, soprannominato “Spinosaurus C”?
In numerosi post, ho dimostrato che non occorra ipotizzare uno Spinosaurus “super-gigante” per spiegare le evidenze fossili. Ho mostrato, in particolare, che il famoso rostro milanese MSNM V4047, lungo 1 metro, non implica affatto un cranio di oltre 170-180 cm, dato che la condizione longirostrina degli spinosauridi ci porta ad associare tale rostro ad un cranio molto allungato nel muso, ma molto corto posteriormente. Difatti, io concludevo che Spinosaurus adulto possa tranquillamente essere lungo al massimo 14 metri, e con un cranio (longirostrino) di circa 140-150 cm.
Ho mostrato che anche ammettendo la validità dell'intero esemplare di “Spinosaurus C”, tale animale può comunque mantenere una postura bipede come gli altri theropodi, senza ricorrere al quadrupedismo.
Infine, ho discusso come sia le vertebre che le ossa appendicolari note dall'Egitto e Marocco suggeriscano la presenza di due specie di Spinosaurinae. Questo ultimo risultato smentisce l'uso indiscriminato di qualsiasi osso cenomaniano di spinosauride per ricostruire Spinosaurus.

Un'ulteriore fonte di informazioni utili per risolvere gli enigmi di Spinosaurus è stata pubblicata ieri. Io era a conoscenza di questo nuovo studio dato che il suo primo autore mi aveva contattato per discutere su alcuni dettagli. Hendrickx et al. (2016) descrivono una serie di quadrati (l'osso che forma l'articolazione tra cranio e mandibola nella maggioranza dei tetrapodi, rettili inclusi, e che nei mammiferi è miniaturizzato e incluso tra gli ossicini dell'orecchio medio) dal Cenomaniano del Kem Kem. Analizzando questi quadrati sia morfometricamente che filogeneticamente, gli autori concludono che essi siano riferibili a due specie distinte di Spinosaurinae. Questo risultato conferma quindi l'interpretazione di Evers et al. (2015) che sulla base delle vertebre presacrali dal Kem Kem avevano identificato due specie distinte di Spinosauridae nel Cenomaniano nordafricano.
Lo studio di Hendrickx et al. (2016) è significativo anche per i seguenti motivi:

Gli autori confrontano i quadrati da loro descritti con i due quadrati associati ai resti di “Spinosaurus C”. Questi ultimi sono riconducibili ad uno dei due morfotipi identificati da Hendrickx et al. (2016), quindi confermano che anche le (poche) ossa craniche dell'esemplare di Ibrahim et al. (2014) sono riferibili ad uno spinosauride. Questa è una ulteriore smentita dell'argomento sollevato da molti per cui l'esemplare in questione fosse una chimera.
Inoltre, Hendrickx et al. (2016) identificano una serie di caratteri che variano con le dimensioni (quindi, la crescita) in questi quadrati, permettendo quindi di collocarli lungo la serie ontogenetica. Quando confrontano questa serie di crescita con i quadrati di “Spinosaurus C” risulta che questo ultimo è un subadulto, ovvero, il medesimo stato di crescita che Ibrahim et al. (2014) avevano riconosciuto dalle analisi istologiche sia delle vertebre che degli arti. Pertanto, questo studio aggiunge due ulteriori conferme all'ipotesi che “Spinosaurus C” sia un singolo esemplare, non una chimera, e che sia non pienamente maturo. (Come sempre, queste conferme non formano delle certezza assolute, ma sono argomenti positivi che i detrattori della genuinità dell'esemplare non possono ignorare).

A quali taxa appartengono questi morfotipi? Qui la faccenda diventa un gioco ad incastro tra ipotesi tassonomiche. Il ragionamento seguito da Hendrickx et al. (2016) è il seguente:
Evers et al. (2015) dimostrano la validità di Sigilmassasaurus e la presenza di un secondo spinosauride nel Kem Kem.
Ibrahim et al. (2014) riferiscono “Spinosaurus C” a Spinosaurus (ma più per il fatto che essi ritengano esista una sola specie di spinosauride nel Kem Kem, non perché questo esemplare sia distinguibile da altri taxa, in particolare, Sigilmassasaurus).
Pertanto, Hendrickx et al. (2016) riferiscono il primo morfotipo di quadrato del Kem Kem a Spinosaurus, dato che è il medesimo morfotipo osservato in “Spinosaurus C”. E siccome Evers et al. (2015) hanno già dimostrato che Sigilmassasaurus è presente nel Kem Kem, Hendrickx et al. (2016) riferiscono a questo ultimo il secondo morfotipo di quadrato.
Questa ipotesi tassonomica è plausibile, ma solo futuri resti di crani associati a vertebre di Sigilmassasaurus potrà confermare questa attribuzione.

Infine, Hendrickx et al. (2016) forniscono le prime stime delle dimensioni del cranio di Spinosaurus, basate sulle dimensioni dei quadrati. Usando Baryonyx e Suchomimus come riferimenti, gli autori stimano che la lunghezza del cranio associato al quadrato di “Spinosaurus C” di stadio subadulto sia lungo 110 cm. Siccome Ibrahim et al. (2014) ritengono che lo Spinosaurus adulto rappresentato da MSNM V4047* sia 4/3 le dimensioni di “Spinosaurus C”, ne risulta un cranio adulto di 145 cm. Sì, avete letto bene: centoquarantacinque centimetri. Ovvero, molto al di sotto dei fantomatici 160-180 cm, ma perfettamente dentro la stima che avevo ipotizzato io in passato. Anche ammettendo un qualche margine di errore che possa aver sottostimato le dimensioni del cranio, questa stima è difficilmente “espandibile” a piacere per avere un cranio di 175 cm.

Come vedete, tutto sta lentamente convergendo verso una soluzione dei vari enigmi, ed una conferma di uno scenario “conservatore” per Spinosaurus.
Spinosaurus era un theropode longirostrino e dalle proporzioni vertebrali allungate. Con un cranio di 140-150 cm, ma molto più gracile di altri mega-theropodi, non era il colossale mostro che molti hanno voluto vedere a partire da resti isolati. Nessuno dei fossili attualmente noti sostiene l'ipotesi di Spinosaurus di dimensioni superiori a quelle degli altri theropodi.
Numerose caratteristiche di Spinosaurus indicano un marcato adattamento alla vita acquatica. Tuttavia, i dati attuali non implicano necessariamente che questo theropode fosse quadrupede, dato che – attualmente – non disponiamo di uno scheletro che abbia contemporaneamente una parte significatica della metà anteriore del corpo da confrontare con quella posteriore. Sia i quadrati che le vertebre presacrali (ma probabilmente anche gli arti posteriori e le vertebre caudali) suggeriscono la presenza di almeno due specie di Spinosaurinae (Spinosaurus aegyptiacus e Sigilmassasaurus bravicollis). Pertanto, è prematuro ricostruire Spinosaurus aegyptiacus a partire da tutti i resti isolati presenti nel Kem Kem, dato che potrebbero appartenere all'altra specie.


*Alla luce delle conoscenze attuali, non si può escludere che MSNM V4047 sia riferibile a Sigilmassasaurus invece che a Spinosaurus.

Bibliografia:
Evers SW, Rauhut OWM, Milner AC, McFeeters B, Allain R. A reappraisal of the morphology and systematic position of the theropod dinosaur Sigilmassasaurus from the “middle” Cretaceous of Morocco. PeerJ. 2015; 3:e1323. doi: 10.7717/peerj.1323
Hendrickx C, Mateus O, Buffetaut E (2016) Morphofunctional Analysis of the Quadrate of Spinosauridae (Dinosauria: Theropoda) and the Presence of Spinosaurus and a Second Spinosaurine Taxon in the Cenomanian of North Africa. PLoS ONE 11(1): e0144695.
Ibrahim N, Sereno PC, Sasso CD, Maganuco S, Fabbri M, Martill DM, et al. Semiaquatic adaptations in a giant predatory dinosaur. Science. 2014; 345: 1613–1616.

7 commenti:

  1. Cannot avoid thinking of the niche-separation mechanisms that allowed two semiaquatic, long snouted theropods to coexist in the same ecosystems. Different degrees of terrestriality? Different snout shapes?

    All speculation by now, until there are more complete materials in collections.

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  2. Before such biological explanations, we need more stratigraphic data to define if these two taxa were really coeval and were really simpatric. Being from the same fossil level does not mean being "neontologically" co-existing, as we showed for other clades in Tunisia (Fanti et al. 2014). What if the two raxa lived in different parts of the same rives system (one closer to to the deltaic system, the other in the inner part of the rivers)? Deposition may produce an assemblage of taxa living in different places. This could eventually explain different preservation and different distribution.

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  3. Quindi 2 specie di spinosauride sono una ipotesi sempre più probabile... e pensare che il mitico Stromer sembrava averlo percepito, col suo "Spinosaurus B"!
    Ivan

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  4. Domanda: ad oggi, è possibile ricostruire l'esatta posizione delle spine neurali allungate di Spinosaurus?

    Non per altro, è che osservando il tuo scheletro di Spinosaurus con "la posa da pellicano" ho pensato come magari una posizione del busto più sollevata da terra avrebbe potuto creare
    una migliore distribuzione della massa. Poi, premetto, è un ragionamento fatto da uno che non ha alcuna nozione scientifica per parlare di queste cose, quindi, il livello di fuffa è alto.
    Ma comunque, la coda che c'etra? Pensavo, infatti, che sollevando il busto la coda avrebbe automaticamente ottenuto una posizione che quasi rasentasse il suolo (quasi da vecchio
    dinosauro tripode, ma non necessariamente, ovvio), quindi, con delle spine neurali allungate che si estendevano ben oltre il bacino in direzione della coda e alle quali erano legati
    potenti muscoli caudali, questa avrebbe potuto stare più sollevata da terra e quindi (credo, ma ripeto, sono assolutamente ignorante in materia), far acquisire più equilibrio all'animale.
    Proprio come quella gigantesca escavatrice che usasti come esempio in un tuo vecchio post, ricordi? Ma non ricordo il titolo e non riesco a trovarlo usando la ricerca, quindi, vado a
    memoria, sperando di ricordare bene.

    Ad ogni modo, se ci si ferma un attimo a pensare come un animale preso ad esempio come il pellicano abbia una posa del corpo per la quale è stato "scomodato" come esempio senza
    tuttavia possedere una coda di svariati metri da utilizzare come contrappeso, beh, alla fine penso che Spinosaurus se ne potesse stare tranquillamente in piedi senza tutte queste storie
    a cui ho pensato. Credo.

    Cristian.

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    Risposte
    1. Ne parlai qui: http://theropoda.blogspot.it/2015/11/spinosaurus-geometricus.html

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    2. Grazie per il link, che sfortunatamente non avevo visto al momento della pubblicazione. Gran bel post, veramente.

      Cristian.

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  5. Mentre leggevo questo articolo pensavo al fiume vicino casa dove riescono a convivere varie specie di uccelli acquatici.
    Se in un fiume largo 20 metri devastato dalle attività umane e nei piccoli laghi circostanti sono riusciti a ritagliarsi una loro nicchia ecologica tre specie molto simili tra loro (Airone cinerino, Egretta e Tarabuso) con abitudini alimentari e ruoli ecologici simili a quelli che vengono supposti per gli spinosauridi non vedo cosa ci sia di straordinario nello scoprire che alla foce di un grande fiume africano possano trovare il loro spazio più specie di spinosauridi.
    Non capisco perché paragoni lo spinosaurus ad uccelli più o meno esotici gru, pellicani quando abbiamo uccelli nostrani con le stesse caratteristiche (collo ad esse, cranio allungato) insomma io li paragonavo a giganteschi aironi, c'è un motivo dietro la tua scelta?

    Alessio Urbanelli

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