29 giugno 2016

I primi dinosauri mesozoici fossilizzati nell'ambra

Nel 2002, Dalla Vecchia e Chiappe descrissero i resti di un piccolo enantiornite libanese, la cui posizione filogenetica fu poi analizzata da Cau e Arduini (2008), che istituirono Enantiophoenix electrophyla. Il significato del nome della specie electrophyla è “che ama l'ambra”. Il nome lo decisi ispirato da alcune goccie di ambra mescolate assieme ai resti scheletrici dell'animale, il quale preserva anche alcune tracce carboniose delle piume. La presenza di gocce d'ambra assieme al fossile suggeriva che questo piccolo aviale, grande come un passero, avesse inglobato alcune gocce di resina, o che, in alternativa, il suo corpo fosse rimasto impregnato da alcune gocce di resina poco prima della morte. Per chi non lo sapesse, la resina fossilizzata è proprio l'ambra.
Ogni volta che si menziona l'ambra in discorsi sui dinosauri mesozoici, il richiamo alle suggestioni di Jurassic Park è immediato. Tuttavia, l'idea che un dinosauro possa fossilizzare dentro l'ambra è abbastanza ridicola, perlomeno se pensiamo ai dinosauri di dimensioni medio-grandi. L'ambra è molto nota per aver conservato in modo squisito molti piccoli animali, sopratutto artropodi. Meno noto è che, occasionalmente, anche piccoli vertebrati possono essere inglobati, anche solo in parte, nell'ambra: in particolare, abbiamo un discreto record di piccoli anuri e lucertole, i quali forniscono una rarissima ed eccezionale documentazione della forma corporea e di dettagli delle parti molli in questi animali altresì noti solo da resti scheletrici.
Uno dei siti più famosi al mondo per la preservazione di resti di piccoli vertebrati nell'ambra è presente in Birmania, e risale alla metà del Cretacico. Una ricca fauna di piccoli squamati da questo è stata recentemente pubblicata, fornendo una considerevole mole di dati anatomici sull'aspetto di queste lucertoline, coeve dei dinosauri.
Ovviamente, il desiderio di tutti era che qualche altro vertebrato, più "esotico", fosse conservato in queste ambre. Da qualche tempo, circolava tra gli addetti ai lavori la notizia che alcuni resti di animali piumati fossero stati scoperti tra le ambre birmane. Non solo ciuffi di piume isolate, già scoperte in precedenza, ma veri e propri resti del corpo.

L'ala di un dinosauro! Le frecce rosse indicano la posizione degli artigli. A destra ed in basso, le elaborazioni della micro-TAC mostrano le ossa dentro l'ala. Modificato da Xing et al. (2016).

Xing et al. (2016) pubblicano ieri due piccoli nuclei d'ambra dal Cenomaniano della Birmania. Al loro interno, i resti di due piccole ali piumate. Le piume sono conservate tridimensionalmente, non come impronte, e mostrano il classico arrangiamento di primarie e secondarie. Immagini con micro-TAC mostrano che le ali includono anche resti scheletrici dell'avambraccio e della mano. La mano presenta il terzo metacarpale più lungo del secondo, il primo dito più corto del secondo metacarpale, e solo una falange nel terzo dito. Questa combinazione indica che queste ali appartengono a degli enantiornithi.
Per la prima volta, vediamo un'ala di un animale mesozoico preservata tridimensionalmente, non come impronta su lastra. Questa piccola aletta piumosa ha 100 milioni di anni, eppure è ancora discretamente conservata, quasi intatta all'interno della resina fossile.
Nonsimeno, le ali mostrano differenti gradi di decomposizione, segno che furono inglobate dalla resina in momenti differenti rispetto alla morte degli animali. Un blocco di ambra mostra al suo interno dei solchi lasciati dagli artigli della mano, cosa che indicherebbe un movimento dell'ala dentro la massa resinosa: l'animale cercò di liberarsi dalla resina che lo invischiava, oppure è una testimonianza del tentativo di un predatore di estrarre l'ala del cadavere dell'enantiornite dalla massa resinosa? Probabilmente, non lo sapremo mai.
Questa scoperta apre scenari molto eccitanti: per quanto la preservazione in ambra abbia ovviamente dei limiti dimensionali (è altamente improbabile che animali di grandi dimensioni possano lasciare tracce dentro gocce di resina, per quanto voluminose queste siano), ora è fisicamente dimostrato che animali delle dimensioni di un enantiornite possono fossilizzare con eccezionale grado di preservazione nell'ambra. A quando una testa di enantiornithe? Ma, e sono sicuro molti dei lettori pensano sopratutto questo, quando avremo i resti di un dinosauro non-aviano? Ad esempio, parte del corpo di allosauroide, appena schiuso, potrebbe fossilizzare nell'ambra? Ammetto che mi accontenterei anche dell'ala di uno pterosauro.

Abbiamo imparato a non dubitare della magnanimità del record fossile...

Bibliografia:

Cau A., Arduini P. 2008. Enantiophoenix electrophyla gen. et sp. nov. (Aves, Enantiornithes) from the Upper Cretaceous (Cenomanian) of Lebanon and its phylogenetic relationships. Atti Soc. it. Sci. nat. Museo civ. Stor. nat. Milano. 149 (II): 293-324.
Dalla Vecchia F. M., Chiappe L. M. 2002. First avian skeleton from the Mesozoic of Northern Gondwana. Journal of Vertebrate Paleontology. 22 (4): 856-860.
Xing, L. et al. Mummified precocial bird wings in mid-Cretaceous Burmese amber. Nature Communication. 7:12089 doi: 10.1038/ncomms12089 (2016).

10 commenti:

  1. Ma di solito i reperti incastonati nell'ambra vengono analizzati solo dall'esterno o si estrae il contenuto?

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  2. I colori sono "falsi" ed è possibile ricostruire quelli veri, con i soliti metodi, o lo studio non si occupa della questione?

    Abbiamo proprio imparato a non dubitare della magnanimità del record fossile, anche solo una decina di anni fa avrei pensato che il colore non può fossilizzare, mentre adesso già conosciamo la livrea di un bel po' di dinosauri, anche non aviani. Ed altri se ne aggiungeranno...

    Valerio

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  3. Non è saggio rimuoverli o esporli all'esterno. Si studiano da fuori, ora che abbiamo mezzi non invasivi per analizzare gli oggetti.

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  4. La specie a cui appartengono quelle ali è quindi la stessa che descrivetti anni fa, quella che "ama l'ambra"?
    Se così fosse, sarebbe solo una curiosa coincidenza o avrebbe qualche implicazione etologica?

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  5. Altamente molto improbabile che questi nuovi esemplari siano degli Enantiophoenix. L'età è simile (99 vs 93 milioni di anni fa) ma non ci sono motivi per pensare siano la stessa specie. In ogni caso, non abbiamo mani di Enantiophoenix per un confronto diretto. Sarebbe interessante codificare i nuovi esemplari in un'analisi filogenetica per vedede se si collocano con qualche taxon di Enantiornithes, ma va notato che gli esemplari sono molto frammentari, quindi instabili filogeneticamente.

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  6. Pensa se ad essere conservate fossero state le zampe, probabilmente senza piumaggio.

    Leggo spesso nelle analisi filogenetiche che caratteri che hanno diffusione anche
    nell'outgroup sono scartati come carattere valido per l'analisi filogenetica stessa.
    Questa scelta mi lascia perplesso.
    La perdita del carattere plesiomorfico è comunque un passo evolutivo.
    Non riesco a capire perchè vengono scartati. Sono scartati anche nelle analisi che usano
    l'inferenza Bayesiana?

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    1. Temo tu confonda "carattere" con "stato del carattere".
      Se lo stato del carattere è plesiomorfico, la perdita di quello stato è una apomorfia utile... quindi il carattere è utilizzato.

      Esempio: il carattere "presenza dwi denti" ha due stati: "presente" (ci sono denti) e "assente" (non ci sono denti). Se l'outgroup ha denti, il non-avere denti è utilizzabile come stato apomorfico di quel carattere.

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  7. vorrei postare qualcosa di intelligente, ma, sinceramente, sono sopraffatto solo dalla meraviglia...
    Emiliano

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  8. Anch'io come Emiliano: è una scoperta meravigliosa! Spero che giungano altre splendide notizie dalle ambre birmane.

    Loana

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