Bell et al. (2017)
descrivono tracce di epidermide in alcuni esemplari di
tyrannosauridi, e utilizzano questi dati per ricostruire l'evoluzione
del tegumento in Tyrannosauroidea. Non tutti i frammenti di pelle
sono collocabili con precisione sul corpo di questi esemplari.
Nondimeno è interessante elencare i frammenti più chiari e non
ambigui.
- Frammenti di pelle sono presenti nella zona gastrale (addominale) di un Albertosaurus. La pelle appare ricoperta da squame principali, di forma circolare o esagonale, ciascuna circondata da squamature più piccole.
- Frammenti di pelle sono presenti a livello degli archi emali (ovvero, nella superficie ventrale) della coda di un Gorgosaurus. La pelle appare ricoperta da un insieme irregolare e disomogeneo di squame esagonali.
- Frammenti di pelle sono presenti dalla zona toracica di un Tarbosaurus, sebbene non sia possibile stabilire con più precisione la loro posizione. La pelle appare formata da un pattern granuloso.
- Numerosi frammenti di pelle sono conservati associati ad un esemplare di Tyrannosaurus. Frammenti di squame tubercolate sono riportati adiacenti alla superficie laterale di alcune vertebre caudali. Altri frammenti sono riportati “sul collo” (non è chiaro se adiacente alle vertebre e in quale posizione rispetto alle ossa) e sull'ileo.
Gli autori propongono una
filogenesi del tegumento dei tyrannosauroidi in cui, originariamente,
il clade presenta strutture filamentose (come in Dilong e
Yutyrannus) e, successivamente, questo carattere è sostituito
da squame tubercolate alla base di Tyrannosauridae, attorno al
passaggio tra il Cretacico Inferiore e il Superiore. Questo scenario
è troppo semplicistico per essere considerato plausibile.
Innanzitutto, gli autori analizzano filamenti e squame come se
fossero due stati alternativi di un medesimo carattere. Ciò è
smentito dai fossili noti: l'ornithischio Kulindadromeus
dimostra che queste due strutture tegumentarie possono coesistere nel
medesimo dinosauro, quindi ne consegue che la semplice transizione di
carattere “filamento vs squama” proposta da Bell et al.
(2017) è falsa: i due caratteri sono autonomi, evolvono
separatamente e non si può usare la presenza (frammentaria) di uno
dei due tegumenti per escludere automaticamente l'altro. Pertanto, il
modello usato per lo scenario filogenetico proposto da Bell et al.
(2017) non è valido. Fintanto che si continuerà a ragionare in
termini di dicotomia “squama vs filamento” non sarà possibile
ricostruire la complessa evoluzione di questi tegumenti.
Tornando ai fossili
descritti, cosa ci dicono?
Beh, ci dicono quello che
vi pare, fintanto che non tenete in considerazione il contesto
deposizionale nel quale questi fossili si sono formati! La
paleontologia non è solamente una bruta descrizione dei fossili, ma
è una dettagliata analisi dei fattori che li hanno prodotti. In una
parola: TAFONOMIA.
Faccio notare alcuni
elementi per arricchire l'analisi:
Gli esemplari che
conservano tracce non-ambigue di pelle associate a resti scheletrici
presentano le squame a livello della zona ventrale del corpo. Non è
chiaro dove siano collocati i frammenti di pelle nel collo di
Tyrannosaurus analizzato, quindi non è chiaro se siano nella
zona della gola o della regione dorsale. L'unico caso di regione
corporea “dorsale” è l'ileo del Tyrannosaurus, ma, anche
in questo caso, non è chiaro rispetto a quale zona dell'ileo sia
stato tratto il frammento di pelle.
Gli autori non descrivono
il contesto deposizionale di questi fossili: Sabbie? Argille? Il
contesto deposizionale incide sul tipo di tegumento che può
preservare: non aspettatevi di trovare tracce di piume nelle sabbie
grossolane, perché è impossibile che lì possano fossilizzare. Come
nei casi passati, anche in questi esempi, senza una analisi
tafonomica non possiamo stabilire se la mancanza di tracce di piume
sia legata ad una reale assenza di quel tegumento negli animali o
piuttosto ad un filtro tafonomico che favorisce le tracce di squame
ma non quelle di piume (perché il sedimento non era idoneo a
fossilizzare le piume).
Come mai gli autori non si
fermano a discutere quali fattori portano le tracce di pelle a
restare impresse sulle ossa? Nell'esemplare di Tyrannosaurus
descritto, le tracce di pelle sono direttamente sulle ossa. Ciò non
è ovviamente una condizione dell'animale in vita: prima della morte,
tra la pelle e le ossa era presente del tessuto ulteriore (muscoli,
grasso, connettivo). Cosa è successo al cadavere? Per far sì che la
pelle si sia trovata ad aderire con le ossa, occorre che la carcassa
sia fortemente disidratata. Ovvero, ho il sospetto che questo
Tyrannosaurus sia morto in un contesto molto arido. Se così
fosse, questo fattore incide sulla probabilità di preservazione di
certi tegumenti. Ad esempio, molti cadaveri di animali ricoperti di
piumaggio o pelliccia appaiono del tutto privi di filamenti quando si
conservano in contesi fortemente disidratanti. Avete presente la
leggenda urbana del chupacapra, basata su carcasse di cane o altri
mammiferi trovate in contesi aridi? Possiamo escludere questo filtro
deposizionale per questo (ed altri esemplari) di Tyrannosauridae?
A conferma della mia
ultima osservazione, riporto la carcassa di un pinguino che ho potuto
osservare di recente: il corpo è completamente disidratato, con la
pelle è preservata strettamente pressata contro le ossa. Non ci sono
più tracce di piumaggio, e la pelle appare raggrinzita e rugosa:
eppure, le squame delle zampe sono ancora perfettamente conservate ed
associate al corpo. Il corpo fu sepolto in un contesto fortemente
disidratato, e questo ha prodotto una ineguale preservazione delle
piume rispetto alle squame. Potremmo usare questo pinguino
mummificato per affermare che i pinguini in vita erano solamente
squamati ed avevano perso le piume durante la loro evoluzione?
Ovviamente, no.
Quindi, come ho già
scritto dozzine di volte in passato, questi fossili di
Tyrannosauridae non sono prove di assenza di piumaggio, bensì prove
della potenza dei nostri pregiudizi iconografici.
Bibliografia:
Bell PR, Campione NE,
Persons IV WS, Currie PJ, Larson PL, Tanke DH, Bakker RT. 2017
Tyrannosauroid integument reveals conflicting patterns of gigantism
and feather evolution. Biol. Lett. 13: 20170092.
http://dx.doi.org/10.1098/rsbl.2017.0092
Mi sfugge una cosa: i dati disponibili autorizzano a pensare che parte della superficie corporea (quella ventrale, ad esempio) dei tirannosauridi non fosse coperta di filamenti, ma di squame, pur non potendo esprimersi sul resto del corpo? In altre parole, è possibile concepire la presenza di squame e protopenne su una stessa regione cutanea? Da quanto avevo capito dall'articolo su Kulindadromeus zabaikalicus, sembrerebbe di no: le zone con squame (parte superiore della coda, manus, parte terminale delle zampe posteriori) erano prive di penne, e viceversa. Mi sembra che sia così anche per gli uccelli attuali, ma potrei sbagliarmi.
RispondiEliminaUn medesimo punto non può produrre sia squame che piume.
EliminaLa questione però è che questo discorso non preclude squame e piume di essere intimamente ravvicinate, ad esempio intercalando filamenti tra le varie squame.
In breve, non si può usare la presenza di squame in un punto del corpo come prova di assenza di piume in altri punti. E visto come è frammentario il record di pelle nei dinosauri, non possiamo dire quasi nulla...
Grazie, è molto chiaro.
EliminaDeduco, quindi, che non sarebbe nemmeno corretto dire che i dati lasciano pensare che ci sia stata una rarefazione del "piumaggio", o la scomparsa dei filamenti dalle aree ventrali, nei tirannosauridi rispetto ai tirannosauroidi basali.
Ci sono molte opzioni alternative che sono più o meno plausibili con i dati a disposizione. Non dobbiamo né sceglierne una come definitiva, né scartarla come impossibile.
EliminaPerfetto. Grazie ancora.
EliminaOne question I have is, are these really scales? The paper indicates that the scales are 1mm in diameter. At that size isn't it just as that we are seeing pebbly naked skin? If you look at images of elephant and rhinoceros skin they are very pebbly. I don't have a way to measure the size of the pebbles in the images but they look to be in the 1mm range. I just took out a ruler and drew some 1mm circles "dots" and they are super small. certainly from the distance of about a meter you start to not be able to even see the scales. It makes me wonder if these are really analogous to typical scales. The size of the scales on even a small birds foot tend to be larger than 1mm. If we were to depict the skin in imagery we wouldn't be able to see the scales at all. At more than one to 2 meters or without a magnifying glass you would be hard pressed to call the animal scaly.
RispondiEliminaThese may not even be thick hide (although that seems far more likely than scales), at most conservative assumption these impressions could just be evidence of decomposition. Bird skin becomes similarly "crispy" and segmented during decomposition.
EliminaSurely, they are not like scutes with osteoderm inside.
RispondiEliminaI think it is premature to discuss what these tegumentary structures are, in term of histology I mean. They may even be filament papillae...
Exactly, if we cant determine histologically what the structures are, can we rightfully call them scales? It isn't like we are looking at the skin of a crocodile where you can with some confidence point and say, that is scaly. Would it be more appropriate to say scale like? Additionally, with regards to reconstructing an approximation of the living animal from the evidence we wouldn't be able to reconstruct Tyrannosaurus as "scaly" as the scales wouldn't be visible to the naked eye at any typical scale we would be reconstructing the animal at. Of course I come from the art camp and love a bit more certainty as to what the structures are. In any case, this study just threw a monkey wrench in the works of my current piece haha.
RispondiEliminaCiao Andrea, sei per caso riuscito anche a valutare il recente Daspletosaurus horeneri? Mi piacerebbe la tua opinione anche su quel reperto, magari aggiungendo qualche riga in questo stesso post.
RispondiEliminaNo, non mi sono soffermato molto su quel nuovo Daspletosaurus.
Eliminalo yutirannus non presentava gli stessi tubercoli insieme alle piume nelle stesse zone del corpotrovate in tyrannosurus?
RispondiEliminae gli uccelli spennati non presentano pure tali tubercoli in zone analoghe?
Broke
Oltre alla mancata menzione della tafonomia, gli autori in questione si mettono pure a fare paragoni con i grandi mammiferi tropicali di oggi per giustificare la presunta assenza o riduzione di piume in Tyrannosaurus, senza accorgersi che tyrannosauri ed elefanti scambiavano calore in maniera completamente diversa (come tu, Andrea, avevi già spiegato chiaramente in passato su questo blog http://theropoda.blogspot.it/2011/08/lista-dei-futili-motivi-per-cui.html
RispondiEliminahttp://theropoda.blogspot.it/2010/06/motivazione-teorica-per-la-presenza-di.html).
La descrizione di queste tracce di pelle l'hanno pubblicata pure su National Geographic.
http://www.nationalgeographic.it/scienza/2017/06/08/news/che_effetto_farebbe_accarezzare_un_t-rex_-3559615/?ref=fbng
Inoltre leggendo il contenuto di quell'articolo mi ha lasciato una certa amarezza sulle loro conclusioni, basate sul medesimo pregiudizio. Comunque ricordiamocelo : Squame e piume non si escludono a vicenda. E' ora di smettere con queste false dicotomie.
A proposito di tafonomia: la questione della disidratazione vale anche per le "mummie" degli hadrosauridi e della pelle di Triceratops (quest'ultima non ancora pubblicata in per-review)?
Davide, da Torino.
Che blog meraviglioso!:)
RispondiEliminaHo ancora moltissimi dubbi riguardo queste strutture dell'apparato tegumentario:
RispondiEliminaLe penne e piume dei Maniraptora erano omologhe ai filamenti dei Tyrannosauroidea? Erano a loro volta omologhe anche alle picnofibre degli Pterosauria e alle squame dei Suchia?
Tutte queste strutture avevano un "antenato comune"?
E riguardo alle squame dei Tyrannosauridae citate nel post, come erano composte? Erano da definirsi squame propriamente dette o strutture simili ma non omologhe?
Giulio, Torino