ARCHOSAUR HERESIES - "O.M.A.N.D."!: Ostrich Mimics Are Not Dinosaurs!

La Natura è più complessa delle nostre elaborazioni, più creativa dei nostri vincoli teorici. Al tempo stesso, la Scienza, in quanto rappresentazione dei dati naturali, non è "la Natura". Zach Miller ha proposto in maniera ironica, una interpretazione BAND di Limusaurus. In questo post, io farò qualcosa di ancora più estremo.

Alla luce delle incredibili somiglianze tra i coelurosauri ornithomimosauri del Cretacico, i ceratosauri elafrosauridi del Giurassico ed i crurotarsi shuvosauridi del Triassico, perché non ipotizzare che essi non solo siano “simili” ma anche strettamente imparentati?

Dopo tutto, gli shuvosauridi furono inizialmente interpretati come ornithomimosauri primitivi, e lo stesso fu per gli elafrosauridi: perché ciò non potrebbe essere vero, anche se, forse, dal punto di vista crurotarso, e non dinosauriano?

Avete capito bene: perché non ipotizzare che gli ornithomimosauri NON siano theropodi, che Limusaurus non sia un theropode, ma che essi siano, invece, l’evoluzione estrema di crurotarsi del Triassico, chiaramente simili a theropodi, sopravissuti all’estinzione del Triassico Superiore che spazzò via quasi tutti i crurotarsi (ad eccezione dei crocodylomorfi), ed evolutisi in forme sempre più simili a theropodi, e che appunto, a causa di tale somiglianza, abbiamo scambiato per tali?

Se l’anatomia “theropodomorfa” salvò i dinosauri dall’estinzione triassica, perché non può essere accaduto lo stesso per gli shuvosauri?

Gli ornithomimosauri sarebbero quindi dei possibili shuvosauri altamente modificati? Limusaurus, morfologicamente e cronologicamente intermedio tra gli shuvosauri triassici e gli ornithomimosauri cretacici, sarebbe una forma di transizione di questo fenomeno di alta convergenza evolutiva tra arcosauri? Chiamerò questa ipotesi, O.M.A.N.D.: “Ostrich Mimics Are Not Dinosaurs”!

Come possiamo valutare questa ipotesi, e stabilirne la plausibilità? Questa è un’ipotesi evolutiva, quindi, è testabile con un’analisi filogenetica.

Ho quindi immesso Limusaurus in una versione modificata dell’analisi di Nebitt & Norell (2005), la quale aveva già testato il possibile legame tra ornithomimosauri e shuvosauri. Per aumentare il numero di ipotesi in gioco, ho anche aggiunto un Ceratosauria, così da valutare anche lo status di ceratosauro proposto da Xu et al. (2009) per Limusaurus. Ovvero, ho fatto in modo che l’analisi non soffra di artefatti campionamenti tassonomici, ovvero, che non risulti un’analisi incompleta, incapace di testare tutte le alternative (tema discusso qui).

L’analisi produce il seguente risultato più parsimonioso (detto “MPTs”): Effigia è un crurotarso derivato (quindi non è un dinosauro, né tanto meno un theropode), Limusaurus un theropode basale, gli ornithomimosauri sono theropodi derivati. Questo risultato ha una lunghezza (intesa come numero di eventi evolutivi che descrivono l’albero) di 184 passi evolutivi (steps).

Questa è la filogenesi più parsimoniosa ottenibile con i dati attuali, e smentisce l’ipotesi che Effigia, Limusaurus e Ornithomimosauria formino un gruppo monofiletico.

Proviamo a vedere quanto risulterebbe lunga la filogenesi, se imponessimo che Effigia, Limusaurus e Ornithomimosauria formino un gruppo monofiletico. Ho quindi impostato l’analisi per testare queste due ipotesi:

Ipotesi A: Effigia e Limusaurus sarebbero entrambi dei theropodi imparentati strettamente con gli ornithomimosauri.

Ipotesi B: Limusaurus e gli ornithomimosauri sarebbero dei crurotarsi shuvosauridi, come Effigia.

Risultati:

L’ipotesi A risulta lunga 221 steps (37 in più dell’MPTs)

L’ipotesi B risulta lunga 229 steps (45 in più dell’MPTs).

Questo cosa significa? Significa che le due ipotesi A e B spiegano la distribuzione nota dei caratteri in modo peggiore rispetto all’ipotesi emersa dall’MPTs, la quale descrive la STESSA distribuzione nota dei caratteri (la stessa matrice) ma assumendo un numero di eventi evolutivi molto minore. Qualcuno potrebbe obiettare (in modo retorico) che la “Natura non è parsimoniosa” e che quindi non c’è motivo per credere che l’MPTs sia una descrizione migliore del passato rispetto alle altre due ipotesi. In realtà, se anche fosse vero (ma non dimostrabile) che la “Natura fa quello che le pare, fregandosene della parsimonia”, è anche vero che le tre ipotesi esposte sopra NON sono la “Natura”, bensì INTERPRETAZIONI ALTERNATIVE DELLA STESSA QUANTITA’ DI DATI. Io non so cosa accade nella “realtà naturale”, né lo possono sapere i critici delle analisi filogenetiche, dato che nessuno di noi è un essere onnisciente ed immortale capace di osservare 100 milioni di anni di vita sulla Terra. Quello che però possiamo fare è scegliere, tra le alternative ugualmente possibili per spiegare i dati, quella che implichi il minor numero di ipotesi supplementari. Ad esempio, se accettassimo l’ipotesi A (con Effigia dentro Theropoda) dovremmo ipotizzare che ci fu una linea di theropode che, per motivi non ben chiari, dopo aver evoluto un corpo da ornithomimosauro iniziò a perdere numerose caratteristiche sia dei theropodi che degli altri dinosauri e, inoltre, ad acquisire numerose caratteristiche tipiche dei crurotarsi, diventando l’animale bizzarro di nome Effigia. Tale ipotesi non è impossibile (la Natura è bizzarra), ma, a ben vedere, molto improbabile, sicuramente molto più improbabile dell’ipotesi MPTs, la quale mette Effigia tra i crurotarsi mentre pone Ornithomimosauria e Limusaurus tra i dinosauri theropodi, ipotizzando così un minor numero di eventi di convergenza e “perdita secondaria”. Analogamente per l’ancora più improbabile ipotesi B, la quale, ammettendo che gli ornithomimosauri e Limusaurus siano dei crurotarsi, implicherebbe l’evoluzione di uno shuvosauridae che, dopo aver perduto numerosi tratti tipici dei crurotarsi, avrebbe acquisito un numero elevato di caratteri identici a quelli presenti nei theropodi. Badate bene che è alquanto azzardato ipotizzare che un crurotarso abbia perso così tanti caratteri "da crurotarso" ed al tempo stesso abbia evoluto lo stesso tipo di caratteri dei theropodi quando abbiamo un'ipotesi (l'MPTs) la quale spiega la stessa quantità di dati SENZA ipotizzare questa strana trasformazione dentro i crurotarsi.

Insomma, a voi la scelta dell'ipotesi più soddisfacente in base al vostro modo di vedere il mondo. Tuttavia, in assenza di macchine del tempo, lo scienziato tende ad essere cauto, ed a scegliere l’ipotesi che, attualmente, spiega il maggior numero di dati con il minore numero di eventi (ovvero, l’ipotesi più parsimoniosa). Se un giorno scopriremo un ornithomimosauro con 5 dita nella mano, i complessi osteodermi dei coccodrilli, il calcagno munito di un robusto tubero esterno, la fibula robusta, il primo ed il quinto dito del piede allungati e funzionanti... beh, allora sarò disposto ad accettare un’ipotesi differente da quella attuale (anche in quel caso, badate bene, sceglierò sempre l’ipotesi più parsimoniosa, e se essa collocherà gli ornithomomimosauri nei crurotarsi, sarò felice di sostenerla).

In conclusione, attualmente, O.M.A.N.D. non è la migliore interpretazione possibile dei dati paleontologici, e deve essere rifiutata.

Bibliografia:

Nesbitt, S.J., and M.A. Norell. 2006. Extreme convergence in the body plans of an early suchian (Archosauria) and ornithomimid dinosaurs (Theropoda). Proceedings of the Royal Society of London B 273: 1045–1048.

Xu X, Clark JM, Mo J, Choiniere J, Forster CA, Erickson GM, Hone DWE, Sullivan C, Eberth DA, Nesbitt S, Zhao Q, Hernandez R, Jia C-k, Han F-l, Guo Y, 2009 - A Jurassic ceratosaur from China helps clarify avian digit homologies. Nature 459(18):940-944.