Aves (ed Avialae): Uno, Nessuno e Centomila

La differenza tra una tassonomia del vivente (zona bianca) ed una del Tempo Profondo (zona nera).

Sto constatando che buona parte delle discussioni online sul nostro articolo su Aurornis si focalizzino sul fatto che il nuovo taxon sia da considerare o meno "un uccello". Anche se pare che queste discussioni siano in parte del puro nominalismo, esse derivano da una effettiva confusione tra gli stessi paleontologi su cosa sia "un uccello". Va detto che "uccello" è un vernacolare, quindi poco utile per la discussione scientifica.

Riferendoci ai soli termini scientifici, in letteratura i più usati sono Aves (che è anche il più antico, risalendo ai tempi di Linneo) ed Avialae (coniato da Gauthier nel 1986). Il problema di questi nomi è che essi sono stati associati a differenti cladi, spesso in modo arbitrario.

Cos'è nato prima: il pollosauro o la gallina?

Rappresentazione di fantasia di un 'pollosauro' (opera di Davide Bonadonna). Esistono anche pollosauri non fantastici...

Siete tutti invitati, SABATO 8 GIUGNO, alle ORE 18, presso la VILLA MIRABELLO (PARCO DI MONZA), attuale sede della Mostra "Dinosauri in Carne e Ossa", per partecipare alla mia conferenza dal titolo:

"Cos'è nato prima: il pollosauro o la gallina?"

Parlerò di Aurornis xui, di "pollosauri" di oggi e di ieri, di cosa sia, da un punto di vista paleontologico, un uccello, e di cosa (non) distingua un uccello da un dinosauro.  

Non mancate! 

Aurornis xui: nuova luce sull'origine degli uccelli

Un Aurornis si gode l'alba. Opera di Emiliano Troco.

Questo post ha un valore particolare per me, e non stupitevi se sarà forse un po' enfatico (oltre che più lungo del solito). La giornata di oggi è difatti una delle più importanti nella mia altresì modesta carriera paleontologica: sul numero di Nature di questa settimana è stato appena pubblicato l'articolo di un team internazionale del quale sono parte (comprendente Pascal Godefroit, me, Dong-Yu Hu, François Escuillié, Wenhao Wu e Gareth Dyke), che descrive ed istituisce un nuovo dinosauro theropode, dal Giurassico Medio-Superiore della Cina. 
Battezzato Aurornis xui, letteralmente, “l'Uccello dell'Alba di Xu Xing” (in onore del paleontologo che più di ogni altro ha contribuito allo studio dei dinosauri piumati), questo fossile risulta avere una combinazione di caratteri tale da suggerire un nuovo scenario, in parte inedito, per la transizione evolutiva che conduce ai primissimi uccelli.

Coming Soon: The Best In (this blog) Life

"Conan, what is best in life?"

Preparatevi al post più epico e colossale nella storia di Theropoda!

Corso di Paleontologia dei Vertebrati all'Università di Bologna

Segnalo, per chi fosse interessato, che dal prossimo anno accademico (2013-2014) sarà attivo un corso universitario di Paleontologia dei Vertebrati per gli studenti di scienze naturali e geologiche. Il corso sarà tenuto dall'amico ed esimio paleocollega Federico Fanti. 

Data la scarsità di corsi di questo genere nelle università italiane, suggerisco a tutti i potenziali studenti, non solo quelli dell'università bolognese, di prendere in considerazione questa opportunità.

Sigilmassasaurus è Spinosaurus?

All'inizio del 2012, sottomisi un breve manoscritto ad una rivista nel quale proponevo una re-interpretazione di Sigilmassasaurus, un'ipotesi frutto di una serie di osservazioni in parte discusse con Simone Maganuco. L'articolo era breve e, probabilmente, scritto in modo frettoloso, e fu rifiutato. Nondimeno, le idee che avevo sviluppato in quel manoscritto potrebbero avere un qualche fondamento. Pertanto, alla luce delle recente ridescrizione del materiale di Sigilmassasaurus, ho deciso di pubblicare quelle idee, in forma aggiornata: perlomeno, se non avrò occasione di tradurle in un articolo scientifico, qui esiste la prova pubblica che le ho elaborate. Sta ai miei lettori criticare e revisionare la validità di questi argomenti.

L'ipotesi che voglio discutere è se Sigilmassasaurus sia un sinonimo di Spinosaurus, ovvero, che il materiale di Sigilmassasaurus appartenga allo stesso taxon che chiamiamo Spinosaurus.

L'ipotesi si basa sulla seguente serie di motivazioni:

Sigilmassasaurus reloaded

I resti di "Spinosaurus B": la vertebra in alto a sinistra (vista anteriore e ventrale) è chiaramente del morfotipo di Sigilmassasaurus. Ma il resto, a chi appartiene?

Sigilmassasaurus è uno dei theropodi più enigmatici.

Basato su una serie di vertebre isolate dalla bizzarra morfologia, provenienti dal Cenomaniano del Marocco, è stato considerato, alternativamente, come un tetanuro di incerta collocazione, come un carcharodontosauride, come sinonimo di Carcharodontosaurus, come sinonimo di Spinosaurus e persino come un aberrante ornithopode. Il misterioso "Spinosaurus B" - una possibile chimera - è da alcuni considerato un esemplare di Sigilmassasaurus, dato che le vertebre cervicali che formano l'enigmatico theropode egiziano sono chiaramente del morfotipo di Sigilmassasaurus.

McFeeters et al. (2013) ridescrivono il materiale olotipico e quello riferito a Sigilmassasaurus.

Scuotersi come un Allosaurus

Fonte: WitmerLab.

Snively et al. (2013) discutono delle differenti ipotesi sulla dinamica della testa e del collo in Allosaurus tramite una dettagliata simulazione dell'anatomia dell'animale che consideri le forze muscolari in gioco, la loro inserzione e direzione, la densità dei tessuti e l'effetto delle pneumatizzazioni cranio-cervicali deducibili dai correlati osteologici presenti. 

Il modello conferma che, a differenza di altri theropodi - nei quali la combinazione di fusioni nasali, esteso palato secondario e orientazione delle origini dei muscoli nella regione occipitale propendono per una significativa componente mediolaterale delle forze applicate - Allosaurus esercitava una maggiore leva lungo la componente dorsoventrale del moto della testa, maggiormente coerente con quanto dedotto sia da studi quantitativi sulle tensioni generate dal morso in corrispodenza delle suture craniche, sia quanto dedotto - in via puramente qualitativa - in base alla posizione dei principali siti di inserzione dei muscoli cervicali sul cranio.

Bibliografia:

Eric Snively, John R. Cotton, Ryan Ridgely, and Lawrence M. Witmer (2013) Multibody dynamics model of head and neck function in Allosaurus (Dinosauria, Theropoda). Palaeontologia Electronica Vol. 16, Issue 2; 11A 29pp.

IT is the magic word

Non tutti sono in grado di capire perché la ricostruzione del cranio di Spinosaurus sia differente da quella di Tyrannosaurus. E tale incomprensione non deriva da deficit cognitivi o tare genetiche, ma, semplicemente, da una sommatoria di simboli, una grande sommatoria di molti simboli: molti più di quelli necessari a capire il funzionamento di un programma di fotoritocco per giocare con qualche silhouette di ricostruzione scheletrica.

Non ho dubbi che esista una gamma continua di esemplari della specie Homo sapiens che colma, quasi permea, il divario cognitivo tra la totale assenza di concetti paleontologici e le più elavate vette della mia amata disciplina. Ma, immaginiamo di essere degli ottusi pensatori vincolati a ferree categorie dicotomiche, e di voler separare con uno spartiacque questa gamma di individui in due gruppi, da un lato, quelli che non sanno cosa sia la paleontologia e sono incapaci di formulare asserzioni paleontologicamente valide, e dall'altro lato quelli in grado di formulare tali asserzioni. Quale criterio potrebbe stabilire per tale spartiacque?

Ho riflettuto a lungo, e basandomi sull'esperienza maturata in questi anni di conversazioni con le persone più disparate, dai ragazzini fissati con la tassonomia fino a personaggi come Jack Horner, o dai sensibili artisti professionisti dalla profonda percezione della filosofia naturale fino agli iper-cafoni più tamarri, ed ho concluso che tale spartiacque è il seguente:

Indovina chi...

Miti e Leggende Post-Moderne sui Dinosauri Mesozoici: Niente Festa della Mamma, siamo Psittacosauri!

L'associazione di un esemplare adulto di Psittacosaurus e 34 giovanili rappresenta un caso di cure parentali complesse in questo dinosauro?

Niente è più subdolo ed accattivante, per un paleontologo, di ciò che solletica il nostro cuore, o perlomeno, che innesca in noi sentimenti di immedesimazione e antropomorfica empatia.

Il comportamento raramente fossilizza, e quando avviene, quasi sempre fossilizza momenti di morte, non momenti di vita (le impronte, a questo proposito, sono le eccezioni migliori). Pertanto, occorre sempre la massima cautela nel dedurre l'etologia dalla tafonomia. Ciò non significa essere ottusi di fronte a scoperte inattese, ma nondimeno saper valutare con attenzione fossili eccezionali.

Uno dei fossili più spettacolari di questi ultimi anni, in ambito paleo-comportamentale, è sicuramente quello mostrato nella foto qui sopra: 34 esemplari molto immaturi di Psittacosaurus strettamente associati tra loro ed assieme ad un singolo esemplare molto più grande (e quindi più maturo). Tutti ci siamo "innamorati" di questo fossile, anche perché è quasi impossibile non vedere in questa associazione una testimonianza drammatica di qualcosa a noi molto congeniale e familiare (in tutti i sensi): l'affetto di un genitore verso i suoi piccoli. Eppure, pare che l'apparenza ci abbia ingannato. O meglio, che qualcuno ci abbia ingannato.

Romeosaurus, un nuovo mosasauride italiano

Esemplare riferito di Romeosaurus custodito al Museo di Paleontologia e Preistoria di Sant'Anna d'Alfaedo

Continua la serie di nuovi studi e rivalutazioni dei rettili mesozoici italiani!

I mosasauri sono grandi squamati marini comparsi all'inizio del Cretacico Superiore (circa 95 milioni di anni fa) ed estinti alla fine del periodo, che presentano arti modificati in pinne non più atte alla locomozione fuori dall'acqua. Sebbene ci sia consenso sulla monofilia dei mosasauroidi, è controverso se l'evoluzione delle pinne e delle corrispondenti modifiche nei cinti siano comparse una sola volta nei mosasauroidi oppure due volte (e, pertanto, se la condizione 'mosasauriana' sia polifiletica in Mosasauroidea).

In Italia, resti di mosasauroidi sono noti dalla metà dell'XIX secolo. Recentemente, sono stato a Padova per questioni legate ad un fossile che sto ristudiando, e ne ho approfittato anche per osservare alcuni di questi primissimi fossili mosasauriani scoperti nel nostro paese, descritti più di un secolo fa da DeZigno (una serie di denti). Un cranio, scoperto in Appennino Emiliano alla fine del XIX secolo e interpretato come un Metriorhynchidae (e battezzato "Capelliniosuchus"), è stato riconosciuto come cranio di Mosasauridae solamente nel 1989. Recentemente, ho potuto osservare questo esemplare, che, a quanto mi risulta, è in fase di ristudio, quindi mi astengo dal parlarne, per non scavalcare il lavoro dei colleghi che se ne stanno occupando.

I resti meglio conservati di mosasauri italiani provengono, comunque, dal Veneto: si tratta di scheletri parzialmente articolati che attendevano da circa mezzo secolo una dettagliata descrizione, avvenuta di recente. Palci et al. (2013) descrivono questi resti di mosasauroidi dalla metà del Cretacico Superiore dei Monti Lessini ed istituiscono un nuovo genere (e due specie): Romeosaurus (con le specie R. fumanensis e R. sorbinii). Le due specie di Romeosaurus si differenziano per la forma del frontale, il numero dei denti e l'ornamentazione delle corone dei denti.

Come ho scritto prima, l'origine degli adattamenti strettamente marini nei mosasauri è incerto: se si assume che l'origine delle pinne sia avvenuta due volte indipendentemente (un'ipotesi che, a mio avviso, richiederebbe un test filogenetico molto più dettagliato di quelli proposti finora), essa caratterizzarebbe due linee: quella Russellosaurina e quella Mosasaurina. L'analisi di Palci et al. (2013) colloca Romeosaurus alla base della radiazione russellosaurina.

Bibliografia:

Palci, A.; Caldwell, M. W.; Papazzoni, C. A. (2013). A new genus and subfamily of mosasaurs from the Upper Cretaceous of northern Italy. Journal of Vertebrate Paleontology 33(3): 599-612.

Tyrannosaurus aveva un cuore?

Questo post nasce da alcune riflessioni indotte da una conversazione con Mark Wildman sul suo blog.

No, non sto per parlare di buoni sentimenti: il "cuore" del titolo non è una metafora della compassione, ma si riferisce letteralmente al muscolo cardiaco. E se pensate che la domanda sia "stupida", vi suggerisco di riflettere su altre domande ugualmente "stupide" che nondimeno pare pervadano le discussioni sui dinosauri. Oppure, di proseguire con la lettura del post.

Wulatelong

Continua la carrellata di nuovi oviraptorosauri! 

Xu et al. (2013) descrivono un oviraptoride dal Cretacico Superiore della Mongolia Interna (Cina) ed istituiscono Wulatelong gobiensis. L'olotipo consiste in uno scheletro parziale e semiarticolato, che comprende il cranio, la colonna dorsale, parte dei cinti e degli arti, tra cui una gamba quasi completa.

Il cranio di Wulatelong presenta numerose sinapomorfie di Oviraptoridae, e, nel grado di allungamento del rostro, e nella posizione della finestra mandibolare esterna, pare una forma relativamente basale.

La mano non presenta le specializzazioni tipiche degli 'ingeniini', il bacino ricorda gli oviraptorosauri non oviraptoridi nello sviluppo dei peduncoli iliaci, il femore presenta un trocantere posteriore come Avimimus, ed il piede è subarctometatarsale. Il secondo dito del piede è preservato in iper-estensione: siccome il piede non mostra segni di disarticolazione, ritengo che questa condizione non sia un artefatto tafonomico ma rispecchi una effettiva postura in vita. Anche se l'iper-estensione è spesso considerata esclusiva dei deinonychosauri, Senter (2009) ha mostrato che anche in altri theropodi è possibile un grado di estensione del secondo dito comparabile a quella osservata nell'olotipo di Wulatelong, nonostante che tutti questi taxa non presentino le specializzazioni ossee dei deinonychosauri: ciò può indicare che l'iper-estensione dei paraviani sia una modifica - a livello osseo - di una condizione pre-esistente in molti theropodi ma basata solo su legamenti e muscoli.

Gli autori notano che Wulatelong presenta una morfologia relativamente plesiomorfica per un Oviraptoridae, ma non includono questo taxon in un'analisi filogenetica. 

Immeso in Megamatrice, Wulatelong ha rivoluzionato le relazioni tra gli oviraptoridi: esso risulta un Oviraptorinae basale, più derivato di Oviraptor ma esterno al sottoclade comprendente gli altri oviraptorini. Oviraptorinae risulta ora un clade specioso, con una serie di forme basali (tra cui Wulatelong) e due linee derivate, una che include Rinchenia e Nemegtomaia, l'altra Citipati e l'eterno senza nome IGN 100/42. Risultato molto curioso, un oviraptorosauro nordamericano, che per ora non menziono, risulta un Oviraptorinae molto derivato...

Se questa topologia sarà confermata da studi futuri, il marcato accorciamento del rostro che caratterizza gli 'ingeniini' e gli oviraptorini derivati (ed assente in Oviraptor e Wulatelong) risulterebbe frutto di  convergenza.

Bibliografia:

Senter, P. 2009. Pedal function in deinonychosaurs (Dinosauria: Theropoda): A comparative study. Bulletin of the Gunma Museum of Natural History 13:1-14.
Xu Xing, Tan Qing-Wei, Wang Shuo, Corwin Sullivan, David W. E. Hone, Han Feng-Lu, Ma Qing-Yu, Tan Lin and Xiao Dong (2013). A new oviraptorid from the Upper Cretaceous of Nei Mongol, China, and its stratigraphic implications. Vertebrata PalAsiatica 51 (2): 85–101.

Jack Horner a Monza (Dinosauri in Carne e Ossa) e Parma (APPI)... a Jurassic Park 4!

“É sempre un piacere mangiare una pizza con voi, ragazzi!” 

Jack Horner, 07 Maggio 2013

J. Horner al termine della conferenza di Parma (foto di A. Chiarenza)

Ieri, sono stato a Parma per partecipare alla conferenza organizzata dall'APPI nella quale Jack Horner ha parlato dei suoi studi su Triceratops, relativi alla ontogenesi, morfologia e possibili funzioni delle elaborate ornamentazioni tipiche del cranio dei ceratopsidi. Il giorno precedente, Jack era stato a Milano per un'altra conferenza, e non ha mancato di visitare la mostra di Dinosauri in Carne e Ossa, attualmente a Monza.

Rivedere Jack è sempre un'occasione speciale per tutti noi, ed è un vero piacere ascoltare i suoi interventi, che ormai sono diventati delle vere e proprie 'tradizioni' della nostra associazione paleontologica, di cui Horner è Presidente Onorario fin dalla fondazione. 

Dopo la conferenza, come da tradizione, la serata è continuata a cena, nella quale ho cercato, invano, di estorcere a Jack una lista delle specie di dinosauro che vedremo in Jurassic Park IV, di cui è consulente scientifico. Invano, dato che Jack è un osso duro (più del cranio di un Triceratops, stando alle sue ricerche...) e non ha ceduto alle nostre sofisticate tecniche di persuasione, a parte alludere ad un fantomatico nuovo "scary clawed and toothed" dinosaur. Pazienza, dovremo aspettare l'uscita del film.

Tuttavia, Jack ha menzionato un piccolo, ma non marginale, dettaglio sui dinosauri del prossimo film, dato che ha confermato (smentendo tutta la montagna di non ben specificati rumors che negli ultimi tempi aveva alimentato una nerd-polemica in rete) che in Jurassic Park IV vedremo dei dinosauri PIUMATI!

Un saluto a Jack, che spero di rivedere il prossimo anno ancora in Italia, e ringrazio Alessandro Carpana e i ragazzi dell'APPI per questa ennesima grande giornata di paleo-amicizia.

Aorun zhaoi: un nuovo coelurosauro giurassico

Choiniere et al. (2013) descrivono un nuovo coelurosauro dall'inizio del Giurassico Superiore della Cina, ed istituiscono Aorun zhaoi. L'olotipo ed unico esemplare di Aorun è relativamente completo ed articolato. Analisi istologiche indicano che l'individuò morì prima del compimento del primo anno di vita, ed è considerato come giovanile. Come gli autori rimarcano, la giovane età dell'olotipo può costituire un problema per la diagnosi della specie, dato che è possibile che alcuni dei caratteri diagnostici dell'esemplare siano condizioni transitorie della fase giovanile e non essere presenti nell'adulto, che, pertanto, non potrebbe mai essere attribuito alla stessa specie dell'olotipo. Aorun è diagnosticato da una combinazione di caratteri unica, che include la forma e dimensione della finestra mascellare (che ricorda la condizione in Monolophosaurus), la dimensione dei denti (carattere giovanile?), l'estensione dei denticoli lungo la serie dei denti (carattere giovanile?), la condizione moderatemente opistocelica delle cervicali (carattere giovanile?), la mano con un primo dito prominente associato a due dita con ridotti ungueali poco incurvati (come negli alvarezsauroidi), e la forma, estensione e relazione tra la tibia e l'astragalo (simile a Coelurus e Tugulusaurus).

Gli autori immettono Aorun in una analisi filogenetica dei theropodi, ed eseguono due test: nel primo, l'esemplare è codificato senza considerare lo stato ontogenetico delle condizioni presenti, nel secondo, codificando i caratteri plesiomorfici che potrebbero essere solamente manifestazione dello stadio ontogenetico giovanile come indeterminati (metodo che seguo in Megamatrice e che ho discusso per Sciurumimus). In entrambe le analisi, Aorun risulta come coelurosauro basale. Nella prima analisi, esso risulta il più basale sulla linea comprendente tutti i taxa più prossimi a Maniraptoriformes rispetto a Tyrannosauroidea, nella seconda risulta un Coeluridae, e questo clade risulta alla base di Maniraptora.

Posizione di Aorun in Dinosauromorpha in base a Megamatrice (Adams Consensus). L'area dei triangoli è proporzionale al numero di taxa inclusi nei corrispondenti terminali sopragenerici (collassati per brevità).

Megamatrice colloca Aorun relativamente basale in Coelurosauria, parte di una serie parafiletica che conduce a Tyrannoraptora. 

Aldilà delle differenze, e rimarcando che la scoperte di esemplari adulti potrebbe spostare queste posizioni, tutte le analisi concordano nell'interpretare Aorun parte della prima diversificazione di Coelurosauria, in accordo con la sua età Calloviano-Oxfordiana.

Nota tecnica: nella descrizione morfologica (e nelle codifiche dei caratteri) della mano gli autori si rifanno all'ipotesi dedotta da considerazioni su Limusaurus (ovvero, che la mano tridattila tetanura sia formata da II-III-IV), che io non condivido (seguendo l'omologia classica: I-II-III).

Bibliografia:

Choiniere JN, Clark JM, Forster CM, Norell MA, Eberth DA, Erickson GM, Chu H, Xu X (2013). A juvenile specimen of a new coelurosaur (Dinosauria: Theropoda) from the Middle–Late Jurassic Shishugou Formation of Xinjiang, People’s Republic of China. Journal of Systematic Palaeontology. online. doi:10.1080/14772019.2013.781067

Test sulla significatività di Protoavis per l'origine degli uccelli

La grande maggioranza degli studiosi tende a considerare Protoavis come una chimera di resti di drepanosauridi e dinosauromorfi mescolati. Ma, cosa accadrebbe se Protoavis fosse invece un genere valido?

Uno dei concetti più importanti che ho più volte sostenuto in questo blog è che le specie, ed in particolare quelle estinte (e delle quali non esiste documentazione diretta della loro esistenza vivente) non sono "entità ontologiche" bensì "ipotesi scientifiche". La validità e robustezza di un'ipotesi è quindi il "grado di ontologia" di una specie paleontologica, definita secondo gli attuali criteri della sistematica. "Tyrannosaurus rex" è un'ipotesi valida e robusta non perché "65 milioni di anni fa vivevano i tyrannosauri" (affermazione che nessuno di noi può verificare in alcun modo), bensì perché tale ipotesi (articolata nell'affermazione che 65 milioni di anni fa esisteva una specie biologica a cui diamo il nome di Tyrannosaurus rex e diagnosticabile da una serie di caratteristiche osteologiche) è la migliore spiegazione razionale dell'esistenza attuale di strutture geologiche chiamate "fossili di Tyrannosaurus rex". 

Non tutte le ipotesi sistematiche e tassonomiche hanno lo stesso grado di validità e robustezza, ed alcune sono molto controverse proprio perché il rapporto tra conseguenze derivanti dalla loro validità e basi a sostegno della loro validità è molto sbilanciato. Tra queste specie controverse, un posto importante spetta a Protoavis texensis, istituito da Chatterjee (1991) sulla base dei resti disarticolati di rettili dal Triassico Superiore del Texas. Non è mio interesse discutere qui sulle varie interpretazioni dell'esemplare. La maggioranza dei ricercatori considera l'ipotesi Protoavis così come definita da Chatterjee come non valida, in quanto basata su una chimera comprendente materiale di differenti taxa simpatrici noti dal Triassico Superiore del Texas (in particolare, Dinosauromorpha e Drepanosauridae). Chatterjee (1998) in una replica a tutte le obiezioni alla validità di Protoavis, nega lo status chimerico dell'associazione dei resti e riconferma che il taxon, oltre che essere valido, sia un membro della linea aviale. La prima obiezione che porto all'interpretazione filetica di Chatterjee (1998) è che l'analisi da lui presentata impone a priori Protoavis (assunto come valido e non chimerico) dentro Avialae, dato che utilizza come insieme dei taxa analizzati solamente dei maniraptori derivati e Velociraptor come gruppo esterno. Ovvero, con una simile analisi, è tautologico che Protoavis risulti in Avialae.

Ma cosa accade ad accettare, sì come valida, l'ipotesi Protoavis, ma a testarla non solo in Avialae, bensì in Dinosauromorpha? Siamo così sicuri che Protoavis risulterà un membro di Avialae, che è la conseguenza più importante e radicale dell'ipotesi di Chatterjee (1991)?

Ho quindi immesso Protoavis in Megamatrice (codificato prestando fede meno alla descrizione di Chatterjee 1991 e più ed alle foto di Chatterjee 1998), per vedere cosa accade...