Off-Topic. il mio primo romanzo!

Perdonerete lo svergognato auto-riferimento.

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Paleontologia bottom-up e paleontologia top-down

Esiste una ricca tradizione alla quale io cerco di non aggregarmi, che chiamo "paleontologia top-down" la quale parte da un'idea (indipendentemente dal fatto che abbia evidenze a suo sostegno) e scende nella realtà per cercare prove a suo sostegno. 

Esempi di questa concezione paleontologica sono tutte le ipotesi ammissibili ma non testabili sui dinosauri, ad esempio in che modo si corteggiassero, in che stagione si accoppiassero, le strategie di caccia, in che modo vocalizzassero, ecc...

Io preferisco una paleontologia opposta, detta "bottom-up", che parte dal basso, dai fatti, dalle evidenze, e cerca di spiegare quelle evidenze. Pertanto, io cerco di capire perché un fossile si è fossilizzato in quel modo, l'anatomia delle ossa presenti e delle strutture molli presenti o deducibili dall'inferenza filogenetica dai marcatori nelle ossa, la filogenesi del fossile sulla base delle evidenze note, la dieta sulla base delle tracce di pasto o dalla struttura della dentatura. 

Può sembrare la stessa materia, ma c'è un'enorme differenza tra le due paleontologie.

Spesso, purtroppo, il pubblico conosce o si appassiona solamente alla prima delle due (altrimenti non mi spiegherei perché la nursery di Allosaurus o i Triceratops in cerchio difensivo siano più citati dell'arctometatarso e della tafonomia della Cleveland Lloyd Quarry), mentre snobba o semplicemente ignora la seconda (sebbene sia più importante).

Labrosaurus ferox, nomen dubium, omen certum

Dentale olotipico di Labrosaurus ferox (Marsh 1884)

La perdita parziale o totale della dentatura è un fenomeno evolutosi numerose volte in Theropoda, in particolare in Maniraptoriformes. Tuttavia, non sempre l'assenza di denti implica fenomeni tanto ampi. Il primo caso documentato di tale fenomeno nei theropodi risale al 1884, ed è poco noto, data la sua bizzarria. Infatti, si tratta di un grande theropode predatore, Labrosaurus ferox (Marsh 1884), una nuova specie di un genere istituito da Marsh cinque anni prima su resti postcraniali. L'olotipo di Labrosaurus ferox, un dentale sinistro, risultava unico tra i dinosauri noti allora per presentare la parte anteriore priva di denti, una bizzarra curvatura anteriore con una profonda concavità dorsale, ed una ampia curvatura del margine posteroventrale.

Il resto della mandibila presneta alveoli poco conservati ma senza più i denti in situ, segno che in vita solamente la parte più anteriore della mandibola era senza denti. Effettivamente una tale combinazione di caratteri pareva unica e inusuale per un grande theropode, apparentemente predatore.

Hay (1908) ristudiò il dentale di Labrosaurus ferox, e mise in discussione l'attribuzione a Labrosaurus (taxon istituito sui resti privi di cranio e quindi impossibili da comparare direttamente con il dentale per stabilire l'appartenenza allo stesso genere). Una preparazione del reperto permise di identificare un dente in fase di eruzione nella zona posteriore del dentale. Hay (1908) concluse che le differenze con i grandi theropodi dal Giurassico Superiore nordamericano noti (Allosaurus e Ceratosaurus) erano tali da giustificare una famiglia distinta di theropode. 

Gilmore (19290) rivalutò l'esemplare e giunse ad una conclusione radicale rispetto agli studi precedenti. Egli notò che le peculiarità del dentale di Labrosaurus ferox erano così marcate da apparire anormali. Egli suggerì pertanto che l'esemplare fosse patologico, un individuo deforme, e cha tale patologia fosse il risultato della rimarginazione di una profonda ferita alla mandibola, che provocò la perdita dei denti più anteriori.

Nota tassonomica, da allora, Labrosaurus è considerato un sinonimo di Allosaurus.

Cosa possa aver provocato la malformazione del dentale dell'individuo di "Labrosaurus ferox" è incerto. Considerando la generale bellicosità dei theropodi, è plausibile che essa sia il risultato di uno scontro violento con un altro grande animale, forse un altro theropode. La deformità dell'osso suggerisce che esso sia ricresciuto nonostante la ferita, e che quindi l'evento che provocò la malformazione deve essere avvenuto in un'età in cui l'animale era ancora in crescita, probabilmente durante la fase di crescita molto rapida ("adolescenza") durante la quale i theropodi aumentavano rapidamente di dimensione e spesso cambiavano di forma e proporzioni nel cranio.

Può sembrare incredibile che un animale soggetto ad una tale mutilazione in ambiente naturale possa sopravvivere senza cure mediche o assistenza. Ciò ha a volte indotto alcuni a interpretare questi fatti come prova di una qualche socialità tra questi animali che avrebbe aumentato le probabilità di sopravvivenza. Tuttavia, tale interpretazione pecca di antropocentrismo: Homo sapiens è un animale fortemente dipendente dal suo gruppo e dalla sua tecnologia. Ciò non è le norma tra gli altri animali, in particolare tra i rettili. I coccodrilli dimostrano una grande capacità di resistenza alle ferite e alle mutilazioni, e spesso riescono a sopravvivere a menomazioni, ferite e mutilazioni che porterebbero rapidamente un uomo alla morte per setticemia (Webb e Messel 1977). Pertanto, è plausibile che una analoga capacità di resistenza fosse presente nei dinosauri. Per quanto menomano nella parte anteriore del dentale, l'esemplare citato prima aveva comunque il resto della mandibola funzionante, ed in un animale che usava anche gli arti anteriori per la predazione e non necessitava di masticazione, un simile handicap poteva non essere fatale.

Bibliografia:

Hay, OP. (1908). On certain genera of carnivorous dinosaurs, with special reference to Ceratosaurus nasicornis (Marsh). Proceedings of the United States National Museum 35:351–366. 

Gilmore, CW. (1920). Osteology of the carnivorous dinosauria in the United States National Museum, with special reference to the genera Antrodemus (Allosaurus) and Ceratosaurus. Bulletin of the United States National Museum 110: 1–159.

Marsh, OC. (1884). Principal characters of American Jurassic dinosaurs. Part VIII. American Journal of Science, Series 3 27: 329–340.

Webb GJW, H Messel. 1977. Abnormalities and injuries in the estuarine crocodile, Crocodylus porosus. Aust. Wildl. Res. 4: 311-319.

Dromaeosauridae è una classe o una famiglia?

Confrontate questi 4 insiemi:

(uomo)

(gatto, lince, tigre, leone, giaguaro, leopardo)

(cavallo, asino, zebra)

(mucca, antilope, gazzella, orice, bufalo, cudu, pecora, stambecco, muflone, alcelafo, gnu)

A parte il fatto che tutti e 4 contengono mammiferi euteri, cosa altro li accomunerebbe? Niente: essi differiscono per numero di specie, dimensioni, ecologia, abitudini. Eppure, nella zoologia tradizionale i 4 gruppi citati sono “simili”: sono “famiglie”: Hominidae, Felidae, Equidae, Bovidae.

Concordo che questi 4 gruppi siano “naturali”, in quanto formati da specie affini. Di fatto, i 4 gruppi sono monofiletici (i membri del gruppo sono più imparentati tra loro che con i membri degli altri gruppi). Ma perché chiamarli tutti “famiglie”? Cos'è una famiglia? Cosa la definisce? Perché il quarto gruppo, chiaramente più ampio degli altri, non dovrebbe essere “qualcosa” di più grande gerarchicamente (una “superfamiglia”)? Dopo tutto, se osservate i membri dei 4 gruppi, ne comparate le dimensioni, forme ed ecologie, converrete che la diverità in Bovidae è maggiore di quella in Felidae, che è maggiore di quella in Equidae, che è maggiore che in Hominidae.

La sola risposta che un'indagine razionale di questo problema produce è che i quattro gruppi non hanno nulla che giustifichi il loro essere “famiglie”, e che la “famiglia”, così come le altre categorie tassonomiche (“sottofamiglia”, “superfamiglia”, “ordine”, “classe”, ecc...) non hanno alcun senso oggettivo, ma sono solo categorie arbitrarie e fittizie, condizionate dal grado di raffinatezza o grossolanità di chi istituì tali categorie. I nomi “Bovidae”, “Equidae”, “Felidae” ed “Hominidae” restano utili in quanto nomi di entità naturali, ma non esiste alcun motivo razionale per cui debbano tutti terminare in “-idae” e non invece in “-oidea”, “-ia”, “-patratrak”, se non la tradizione e l'abitudine.

Pertanto, chiedersi perché Dromaeosauridae non si chiami invece “Dromaeosauroidea” o “Dromaeosauria” in quanto sister taxon della "Classe Aves" è futile e non implica un motivo reale sottostante. Quando nacque, il nome “Dromaeosauridae” indicava qualcosa che si credeva di “rango familiare”, un concetto privo di senso reale ma imposto dal sistema paradigmatico nel quale la tassonomia del tempo era immersa. E lo stesso vale per Aves, che non è una classe ne più ne meno che una famiglia*. Per quel che importano sia le categorie che i suffissi ad esse ancorati nella tradizione, il nome di un gruppo monofiletico può non avere nemmeno un suffisso tradizionale (come accade ad esempio con “Avialae”, Maniraptora” e “Tetanurae”), e comunque conservare un senso.

Non a caso, chiedersi se “Tetanurae” sia un ordine, un sottordine, un infra-para-sub-meta-nano-parvo-filum, è totalmente privo di senso. E se è così per nomi privi di suffissi tradizionali, allora è privo di senso anche per i nomi con suffissi tradizionali.

Manteniamo ed usiamo i nomi creati nel paradigma categoriale Linneano, ma liberiamoli dall'assurdità logica di criteri privi di senso, sia evolutivo che operativo (infatti, come si può stabilire che l'insieme X di specie N è una famiglia/ordine/classe? Non si può perché è insensata la stessa domanda).

*Qualcuno potrebbe obiettare che avendo 10000 specie, Aves è più logico considerarlo una classe che una famiglia. Tuttavia, la "famiglia" Curculionidae ha circa 30000 specie, e la "classe" Gingkoina ha 1 sola specie.

Theropoda Blog 2011 - In breve

Nel 2011, Theropoda.blogspot ha ricevuto 369103 visite.

Il mese con la maggiore affluenza è stato gennaio, seguito da ottobre; il minore febbraio (ciò probabilmente perché è il mese più corto).

I post che hanno riscosso il maggior successo tra i visitatori sono stati:

III posto: il primo post della serie su MPM 2594, un esemplare di Carcharodontosauridae che è stato il mio principale studio scientifico in ambito theropodologico nel 2011. 11 luglio.

II posto: Il post promozionale di Dinosauri in Carne e Ossa. Spero che ciò, nel suo piccolo, abbia contribuito al meritato successo della mostra ideata dall'amico Simone Maganuco. 4 febbraio.

I posto: Il secondo episodio su TerraNova (in breve, Carnotamarrus) a dimostrazione che le mie analisi e revisioni della paleontologia pop scuscitano interesse e curiosità. 26 luglio.

Cosa riserverà il 2012? 

Da parte mia, nuovi studi, non solo sui theropodi...