The Rise of the Tripodal Spinosaur

La “tesi quadrupede” su Spinosaurus da parte di Ibrahim et al. (2014) è stata sicuramente la parte più controversa della pubblicazione più controversa in theropodologia nello scorso anno.

Mentre uno stuolo di critici ha attaccato l'ipotesi di partenza di quello studio, ovvero l'esistenza effettiva di uno spinosauride con quelle particolari proporzioni scheletriche, io ho accettato la sfida che un tale animale comporta sul piano meccanico e mi sono chiesto se sia possibile mantenere valida quella morfologia ed al tempo stesso evitare di ricorrere all'ipotesi quadrupede.

In un post, ho mostrato come la morfologia della regione basicranica e cervicale di Spinosaurus permetta una marcata elevazione del collo e della testa, in modo da far assumere all'animale una posa “da pellicano”, e che l'enorme sviluppo delle spine neurali dorsali possa essere un adattamento per l'inserzione di una muscolatura epiassiale sufficientemente potente da permettere di mantenere quella postura, la quale, a sua volta, arretrando il baricentro potrebbe evitare di ricorrere ad una postura quadrupede. In quell'ipotesi, non ho considerato la parte posteriore del corpo, in particolare la coda.

Torno ora a sviluppare questa mia soluzione all'enigma di Spinosaurus partendo da Henderson (2014), nel quale l'autore confronta gli scheletri di Diplodocus e Brachiosaurus per stabilire quale dei due abbia le migliori caratteristiche per permettere una eventuale postura bipede occasionale che utilizzi la coda come terzo punto di appoggio, ovvero, una postura tripode.

[“Oh mio dio!!!! Un theropode tripode? E cosa siamo... tornati al 1916?”]

Henderson (2014) mostra che Diplodocus è un migliore candidato di Brachiosaurus alla postra tripode perché:

1. Le sue spine neurali dorso-sacrali sono più alte che nell'altro taxon, permettendo quindi una maggiore inserzione di muscolatura epiassiale.
2. Lo scheletro di Diplodocus è relativamente più gracile di Brachiosaurus, in particolare a livello della parte anteriore del corpo.
3. La coda di Diplodocus è più lunga di quella di Brachiosaurus, e questo permette una maggiore area per la muscolatura epiassiale della parte posteriore del corpo che funge da leva per l'elevazione ed il mantenimento della posture tripode.

Se confrontiamo Spinosaurus con altri theropodi giganti (tyrannosauridi e allosauroidi), constatiamo che esso presenta il carattere 1 (non occorre rimarcare lo sviluppo delle sue spine neurali), ed il carattere 2 (ha una testa e una gabbia toracica più stretta, quindi è relativamente più gracile a parità di lunghezza rispetto altri taxa con crani e toraci più voluminosi). Che dire del carattere 3? Che informazioni abbiamo sulla coda di Spinosaurus?

Ibrahim et al. (2014) riferiscono a Spinosaurus le bizzarre vertebre caudali precedentemente riferite a Sigilmassasaurus. Queste vertebre caudali hanno la caratteristica unica in Theropoda di avere spine neurali molto alte anche a livello delle vertebre intermedie, ed espanse trasversalmente invece che anteroposteriormente (caso unico in Dinosauria). L'ampiezza trasversale di queste spine, combinata alla loro lunghezza, implica un'area di inserzione dei muscoli epiassiali molto maggiore che nella maggioranza degli altri grandi theropodi, che tendono ad avere code meno muscolose. Ovvero, Spinosaurus presenta anche il carattere 3 menzionato da Henderson (2014).

Inoltre, è interessante ricordare che le vertebre dorsali di Spinosaurus abbiano ridotti archi neurali con iposfeni poco marcati, e la condizione opistocoelica che persiste anche nella vertebre posteriori del dorso: questa combinazione di fattori implica una colonna dorsale meno rigida di quella degli altri theropodi. Questa minore rigidità potrebbe permettere una maggiore mobilità del tronco, in particolare per consentire all'animale di cambiare postura, assumendo una semi-eretta tripode sorretta dalla coda e dalle gambe? Interessante a questo proposito che il femore di Spinosaurus descritto da Ibrahim et al. (2014) sia più corto e robusto rispetto agli altri grandi theropodi, e che il quarto trocantere femorale sia posto più distalmente: questa combinazione di caratteri indica un femore capace di generare maggiore potenza a scapito della velocità. Un tale femore sarebbe capace di sopportare una maggiore sollecitazione meccanica in fase di sollevamento per portarsi e mantenere una postura bipede più sollevata che negli altri theropodi? A questo proposito, è da notare che le proporzioni della gamba (femore corto e robusto, rapporto tibia/femore relativamente maggiore rispetto a taxa di dimensioni comperabili) ricordano proprio gli uccelli moderni, nei quali la postura del torace è relativamente più eretta rispetto alla tipica postura orizzontale del dorso nella maggioranza dei theropodi.

Tutti questi fattori potrebbero permettere quindi una postura tripode che arretri il baricentro e quindi non richieda l'ipotesi di una postura quadrupede? Lascio la parola ai biomeccanici...

Bibliografia:

Henderson (2014). Engineering a Dinosaur. The Complete Dinosar, Second Edition: 637-666.

Ibrahim et al. (2014). Semiaquatic Adaptations in a Giant Predatory Dinosaur. Science Express doi:10.1126/science.1258750.