Il più grande theropode conosciuto [aggiornamento nelle figure, vedere discussione nei commenti]

I theropodi giganti sono oggetto di svariate discussioni, sopratutto online e, purtroppo, molto spesso in contesti poco scientifici; con la conseguenza che una domanda legittima come “quale è il più grande esemplare di Theropoda conosciuto?” risulta automaticamente bollata come una paranoia da esagitati fallomarmocchi di qualche forum di invasati paleopornomaniaci (sì, ho molto affetto per certi forum dove combattono e si fa combattere...).

In questo post, voglio riscattare questa legittima curiosità e rispondere a questa domanda, in modo lucido e razionale.

Il problema principale che si affronta con questa domanda è che nessun theropode mesozoico può essere effettivamente comparato agli altri in modo oggettivo: per farlo, dovremmo pesare gli esemplari, così da confrontare le loro masse, ma siccome non disponiamo di alcun esemplare vivente, questo è impossibile. Pertanto, quello che possiamo fare è di approssimare una comparazione diretta usando un criterio oggettivo e ripetibile che sia testabile sui nostri fossili. Questo significa che, a differenza di quanto facciano i più o meno invasati online, non possiamo usare le ricostruzioni scheletriche per confrontare i vari esemplari. Ogni ricostruzione scheletrica è, per definizione, una ri-costruzione, ovvero una costruzione a posteriori basata su una serie molto vaga e molto soggettiva di criteri per completare le parti mancanti, e per dedurre la massa in vivo da queste ricostruzioni. Siccome ogni ricostruzione è quindi fortemente vincolata alle scelte soggettive del suo autore, è impossibile fare una comparazione oggettiva di qualsivoglia ricostruzione scheletrica, nemmeno in quei casi in cui la ricostruzione è stata fatta sforzandosi di essere il più rigorosi possibili: è l'atto stesso di ri-costruire che invalida la possibilità di usare tale ri-costruzione come un datum comparativo (si chiama "epistemologia", cari amici delle silhouette scheletriche).

Dobbiamo quindi seguire un approccio che non sia soggetto a interpretazioni non testabili o a soggettività troppo nebulose per poter essere falsificate. Questo criterio è la comparazione di elementi scheletrici omologhi disponibili dagli esemplari noti. I taxa fossili sono ossa, e quelle dobbiamo usare. Siccome stiamo cercando di determinare l'esemplare di theropode più grande (più massivo), dovremo scegliere un elemento osseo la cui dimensione corporea sia regolata biomeccanicamente dalle dimensioni corporee, ovvero, un elemento dello scheletro che svolge una funzione diretta di sostegno del peso corporeo. Questo criterio quindi esclude di usare il cranio (la cui forma e dimensione varia anche in funzione di fattori non-dimensionali, come la dieta o la selezione sessuale) né l'arto anteriore (che nei theropodi, tutti bipedi, non funge da elemento si sostegno del peso).

Ad esempio, come ho ampiamente dimostrato in passato, usare alcune ossa del cranio (come il mascellare o il rostro in toto) per stimare le dimensioni di un theropode è estremamente fuorviante, sia perché il cranio, come ho appena scritto, varia in modo molto complesso tra i vari taxa per ragioni non legate alla dimensione corporea, ma sopratutto perché si osserva una ampia variabilità di dimensione per i medesimi elementi del cranio in animali della stessa specie e di dimensioni comparabili!

Ricapitolando, quindi, gli elementi preferibili per confronti dimensionali tra i theropodi sono quelli dello scheletro assiale della regione sacrale oppure quelli dell'arto posteriore. Siccome cerchiamo un singolo elemento osseo, il candidato migliore appartenente a quelle due regioni scheletriche è sicuramente il femore. Tra tutte le parti dello scheletro, il femore è infatti quello che più direttamente varia in funzione della massa dell'animale, dato che esso è il principale osso della gamba e quello che collega arto posteriore e bacino. Altre ossa della gamba (ad esempio, la tibia o il piede), pur avendo meriti per questo quesito che altre parti dello scheletro non hanno, sono invece più maggiormente variabili del femore per fattori non dimensionali, come l'adattamento locomotorio (dalla corsa al nuoto, dall'arrampicata allo scavo) o persino alla predazione.

Bene, una volta concluso che il femore è l'elemento osseo che meglio descrive la dimensione corporea di un theropode e che meglio può essere confrontato tra esemplari e specie differenti, andiamo a cercare il più grande esemplare di femore in Theropoda conosciuto.

L'esemplare con il più grande femore conosciuto in Theropoda è il paratipo di Tyrannotitan chubutensis: il femore è lungo 1410 mm (ad oggi, l'unico theropode noto con un femore più lungo di 140 cm), e con la diafisi che a metà lunghezza è ampia 160 mm (in direzione anteroposteriore) e 295 mm (in direzione trasversale) (fonte: Canale et al. 2015).

Se confrontiamo il femore di questo esemplare con quelli di altri theropodi, appare evidente che esso sia il più grande e robusto, e quindi quello adatto a sostenere il maggior peso corporeo.

Relazione tra lunghezza del femore (asse X), e spessore trasversale della diafisi (asse Y). L'area dei cerchi è proporzionale all'ampiezza perpendicolare allo spessore. Tyrannotitan è il taxon con i due femori più grandi nel campione, per tutti e 3 i parametri.

Anche confrontando le proporzioni delle sezione trasversale della diafisi, osserviamo un progressivo aumento relativo del diametro mediolaterale all'aumentare delle dimensioni assolute. Questo trend allometrico, massimo in Tyrannotitan, è analogo a quanto osserviamo nei sauropodi all'aumentare delle dimensioni corporee.

Proporzione della sezione trasversale del femore. All'aumentare delle dimensioni assolute, la sezione tende ad essere progressivamente più eccentrica (in senso geometrico, che passa dalla circonferenza all'ellisse schiacciata).

Curiosamente, quando online si leggono le discussioni sulle dimensioni massime nei theropodi, la scena è dominata da Tyrannosaurus e Spinosaurus, con qualche sporadica menzione dei due carcharodontosauridi Carcharodontosaurus e Giganotosaurus, mentre l'altro grande carcharodontosauride, Tyrannotitan, è quasi mai citato. Ho mostrato in numerosi post come Spinosaurus sia stato ampiamente sovrastimato in termini di massa (sebbene possa ragionevolmente risultare il più lungo tra i theropodi), e che quindi la discussione “mega-dimensionale” si riduca a questi contendenti: Tyrannosaurus ed alcuni Carcharodontosauridae.

Concludendo, quando si fa un confronto oggettivo e rigoroso, come quello mostrato qui, e si lascia da parte la tifoseria adolescenziale, non ci sono dubbi su quale sia, ad oggi, il più grande di tutti i theropodi: il paratipo di Tyrannotitan chubutensis.

Interessante, a sostegno di questa conclusione, notare che l'ampiezza (diametro trasversale) della diafisi del femore di questo esemplare sia in assoluto la massima conosciuta tra tutti i theropodi misurati (130% di quella del Tyrannosaurus “Sue”), e che lo stesso incremento relativo sia presente nell'altro esemplare di Tyrannotitan (confermando che non è una deformazione post-mortem dell'osso, ma un carattere genuino della specie): in analogia con il trend osservato nei sauropodi, l'incremento relativo dell'ampiezza trasversale del femore è difatti un esplicito adattamento graviportale, tipico di animali super-massivi.

Biliografia:

Canale, J.I, Novas, F.E, Pol, D. (2015) Osteology and phylogenetic relationships of Tyrannotitan chubutensis Novas, de Valais, Vickers-Rich and Rich, 2005 (Theropoda: Carcharodontosauridae) from the Lower Cretaceous of Patagonia, Argentina. Historical Biology 27:1-32.

Walking with Dycinodonts

Ricostruzione di Lisowicia (da Sulej & Niedźwiedzki 2018).

Il Triassico è stato una delle fasi più complesse della storia dei vertebrati. Esso si apre con la più importante estinzione di massa del Fanerozoico, e nei suoi 50 milioni di anni di durata (quasi quanto l'intera Era Cenozoica) è teatro di un'enorme ristrutturazione faunistica globale. Solo alla fine del Triassico, inizia la vera età dei dinosauri, da quel momento quasi esclusivi occupanti delle dimensioni corporee medie e grandi, insieme a qualche crocodilomorfo. Il lungo passaggio dalle faune superstiti della fine del Permiano alla dominazione dinosauriana giurassica non fu lineare. In analogia con quanto accade all'inizio del Cenozoico, i primi gruppi a diversificare nell'immediata fase successiva all'estinzione di massa non saranno i medesimi a dominare alla fine del periodo. Ad esempio, il principale gruppo di vertebrati terrestri erbivori della fine del Permiano, i dicinodonti, riprende slancio durante il Triassico, anche se non produce più la grande diversità di forme del periodo precedente. In compenso, produce qualcosa di nuovo: i primi sinapsidi giganti. Sebbene alla fine del Permiano ci siano alcuni sinapsidi che superano la tonnellata, sia dicinodonti che terocefaliani, nessuno di questi animali andrà oltre le dimensioni di un rinoceronte attuale. E fino ad oggi, era opinione consolidata che per vedere sinapsidi sopra le 2 tonnellate sarebbe stato necessario aspettare l'Eocene, 10 milioni di anni dopo la fine del dominio dei dinosauri. In uno studio pubblicato oggi, Sulej & Niedźwiedzki (2018) descrivono i resti di un nuovo dicinodonte polacco della fine del Triassico, uno degli ultimi sinapsidi non-mammiferi, e battezzano Lisowicia bojani.

Il primo elemento di Lisowicia che spicca è la sua mole: è enorme! Gli autori stimano la massa di questo dicinodonte intorno alle 9 tonnellate, pari a quella di un grande elefante, e 5 volte maggiore di quella stimata finora per i dicinodonti triassici. Di fatto, Lisowicia era grande come i più grandi dinosauri della fine del Triassico. A confermare il gigantismo di questo animale sono gli adattamenti negli arti, in particolare quelli anteriori, per permettere una postura più eretta e colonnare rispetto a quella tipica dei dicinodonti: un evidente adattamento a sorreggere efficacemente l'enorme massa dell'animale.

Lisowicia racconta una storia inattesa ed intrigante sulla fine del Triassico. Mentre i dinosauri sauropodomorfi stavano rapidamente radiando e generande forme sempre più grandi a scala mondiale, almeno in Europa i dicinodonti avevano preso la strada verso il gigantismo e una postura più eretta e parasagittale. Quasi un presagio di Cenozoico stava per avviarsi, 160 milioni di anni prima del previsto. Cosa avrebbero potuto produrre i dicinodonti se non si fossero estinti? Poi, alla fine del Triassico, essi scompaiono del tutto (è dibattuto se un dicinodonte relitto sia presente nel Cretacico dell'Australia), parte di una serie di estinzioni ravvicinate che coinvolge molti altri tetrapodi del periodo, compresi quasi tutti i sinapsidi e pseudosuchi, e che apre la volata ai dinosauri, allora in piena radiazione adattativa.

La coesistenza di grandi sinapsidi e grandi dinosauri per un breve intervallo di tempo alla fine del Triassico suggerisce che il dominio dei dinosauri giurassici non fu solamente il risultato opportunistico dato dalla liberazione di nicchie triassiche. Se avessimo grandi dinosauri e grandi dicinodonti in intervalli distinti e successivi, potremmo parlare di opportunismo dei primi dopo la scomparsa dei secondi. Ma la coesistenza implica un diverso modello. Non si può ignorare che i dicinodonti fossero progressivamente in diminuzione sia come specie che come distribuzione per tutto il Triassico Medio e Superiore, mentre nel medesimo intervallo i sauropodomorfi mostrano una netta e rapida radiazione globale. Dato che, nel Triassico, non abbiamo ornithischi di grandi dimensioni, si può sospettare che questi ultimi abbiano effettivamente giovato della scomparsa dei dicinodonti (e degli altri tetrapodi erbivori triassici), mentre non si può parlare di opportunismo per i sauropodomorfi, già in rapida ascesa mentre vivevano i dicinodonti. Il mio sospetto è che, alla pari dei mammiferi che arriveranno molto dopo, anche i dicinodonti avessero un piano anatomico che, per quanto potenzialmente promettente nel produrre grandi erbivori, risultasse alla lunga meno vincente di quello sauropodomorfo. Ad oggi, non si conosce nessun altro gruppo animale così ben progettato per costruire giganti terrestri al pari di Sauropodomorpha.

Per quanto Lisowicia ci intrighi per le sue inattese dimensioni giganti, è forte in me il sospetto che esso rappresenti una forma estrema di specializzazione al gigantismo, una mosca bianca nel mondo dei sinapsidi triassici. Non è plausibile immaginare una ucronia post-Triassica, un mondo alternativo al vero Giurassico, in cui i dicinodonti producono una grande radiazione di giganti analoga a quella dei sauropodi. Non è avvenuto coi mammiferi cenozoici, non ci sono motivi per dare ai dicinodonti qualche jolly assente nel più prolifico clade di sinapsidi. Al contrario, il gigantismo pare essere il bacino preferenziale dove i sauropodomorfi immetteranno sempre più specie, per i 150 milioni di anni successivi agli ultimi dicinodonti, la loro vera "nicchia ecologica".

Bibliografia:

Tomasz Sulej, Grzegorz Niedźwiedzki. 2018. An elephant-sized Late Triassic synapsid with erect limbs. Science eaal4853 DOI: 10.1126/science.aal4853

Le parole che non ti ho detto

Finti paleontologi consapevoli e che badano ai dettagli.

Online, nei forum e blog a tema più o meno paleontologico, nei video di “divulgazione scientifica”, o persino in conferenze per il pubblico, ci possiamo trovare di fronte personaggi più o meno qualificati a parlare di dinosauri. Un modo immediato per stabilire il grado di competenza del relatore della conferenza, del blogger o dello youtuber, è nel fare attenzione alle parole che usa. Il livello di grossolanità di un autore è difatti in gran parte determinabile dalle parole che usa.

Ecco una veloce carrellata di espressioni grossolane, errate, quando non del tutto assurde, usate dai vari “cosplayer” della divulgazione paleontologica.

I raptor.

Se chi sta parlando lo dice in italiano, e parla di raptor, è quasi sicuramente un dinomaniaco. La parola “raptor”, in inglese, significa “rapace”, ed anche in quel caso, usarla per i taxa di grado deinonychosauro è pacchiano e molto improprio.

L’artiglio.

I fossili non hanno artigli.

Lo scudo dei ceratopsidi.

I ceratopsidi non hanno scudi, tranne quando partecipano a rievocazioni medievali.

La vela dello spinosauro.

Gli spinosauri non hanno vele, né oggi né prima dell’avvento del motore a vapore.

La cresta dello spinosauro.

Dubito che qui si alluda all’embriogenesi.

Le piastre dei coccodrilli.

I coccodrilli non hanno piastre. I loro capelli sono naturalmente ricci.

Il piastrone dei coccodrilli.

I coccodrilli non sono tartarughe.

Un esemplare giovanile.

La “giovanilità” non è una condizione degli individui.

Un individuo senile.

Idem come sopra.

Sinonimo giovanile.

Tassonomia e ontogenesi non sono intercambiabili…

Le squame dei rettili.

Non esistono rettili squamati, tranne i membri di Squamata.

Gli anelli di crescita nelle ossa.

Provate a tradurre l’acronimo…

I protofilamenti.

O sei un filamento o sei una protopiuma. I protofilamenti sono in un'altra disciplina.

Le filopiume.

Se stai parlando di dinosauri non-aviani, quelle che chiami “filopiume” non sono filopiume.

Cucciolo.

I dinosauri non hanno cuccioli. Non siamo al canile.

Sangue caldo / sangue freddo.

Termini impropri e molto fuorvianti con gli animali viventi, a maggior ragione coi fossili.

La formazione (mentre si parla di un biota del passato).

La formazione è un concetto geologico relativo a oggetti presenti.

Il Tyrannosaurus (o qualunque altro taxon).

I nomi scientifici degli organismi non richiedono l’articolo determinativo.

I taxon.

Taxon è singolare.

I taxons.

Volevi fare il figo e così hai sbagliato due volte in un colpo solo.

Il meteorite (in riferimento all’estinzione della fine del Cretacico).

Presumo tu abbia raccolto un campione nel Golfo del Messico…

Rettili mammifero.

Che discendono dagli anfibi rettili, che discendono dai pesci anfibi, che discendono dai vermi pesci, che discendono dai protozoi vermi.

L’artiglio retrattile (in riferimento al secondo dito del piede in molti paraviani).

I dromaeosauridi non hanno artigli retrattili.

Carattere basale.

“Basale” non è un aggettivo morfologico (a meno che non si faccia riferimento ad una struttura anatomica dotata di una base).

Un gruppo derivato.

“Derivato” non è un aggettivo filogenetico.

T-rex, T-Rex, T. Rex (con o senza corsivo).

Aggiungete l’articolo determinativo ed abbiamo fatto tombola.

La lista è sicuramente più ampia.

Ora, non ho dubbi che qualcuno a leggere questa carrellata si sarà risentito. Forse, proprio perché usa spesso questi termini, o perché uno dei suoi beniamini li usa di frequente. Prima di rispondere con un commento relativo alla mia arroganza e presunzione, consiglio al lettore risentito di fare un rapido esame di coscienza: se questa lista comprende numerosi termini usati da te o da qualche tuo beniamino, ciò significa che tu o il tuo beniamino parlate/scrivete in modo molto grossolano in materia di dinosauri. Non lo dice la mia arroganza o saccenza o concentrazione di ormoni nel sangue, lo dice la definizione di grossolano. Che ti piaccia o no, la lista elenca termini impropri e grossolani, e se per te questi sono legittimi da usare, ciò implica solo due opzioni:

-         Sei ignorante sulla terminologia e non conosci i termini propri da usare.

-       Sei grossolano e non dai ai termini propri il loro giusto valore e importanza, abbassando la qualità del tuo discorso.

Chiariamo la questione per non scatenare inutili commenti.

Io non sto dicendo che non li dovete usare. Sono affari vostri. Io qui li ho elencati (facendo anche della ironia), augurandomi che coloro che li usano per ignoranza da oggi non li usino più, e si informino su quali siano i termini corretti da usare (questo però sta a voi, non certo a me che non devo insegnarvi nulla).

Ovviamente, il secondo caso (il grossolano vero, non ignorante) è libero di perseverare nella propria grossolanità. Non verrò a casa vostra a mozzarvi mani e lingua. Ovvio. Siete liberi di essere grossolani ed impropri quanto vi pare. Anzi, pare che ormai sia quasi un vanto. Dopo tutto, stiamo assistendo alla nascita della dittatura dell’idiocrazia, alla santificazione dell’ignoranza e all’appiattimento della cultura scientifica a carrellata di gossip effimeri.

Pertanto, chi sono io per impedire a chiunque di scrivere scemenze sui dinosauri?

Thanos

Delcourt e Vidoi Iori (2018) descrivono un complesso atlante-asse (ovvero, la prima e la seconda vertebra cervicale fuse assieme) parzialmente conservato, proveniente dalla Formazione São José do Rio Preto (Cretacico Superiore) del Brasile. Sebbene estremamente frammentario, l’esemplare è eretto a olotipo di un nuovo theropode, riferito ad Abelisauridae: Thanos simonattoi. Delcourt e Vidoi Iori (2018) limitano la comparazione dell’esemplare esclusivamente ai ceratosauri, assumendo che Thanos sia un abelisauride, e definiscono la diagnosi in base allo sviluppo della carena ventrale del centro (che vagamente ricorda la carena delle cervicali di alcuni spinosauridi), il grado di separazione dei due forami pneumatici sulla superficie laterale del centro, ed il pronunciato sviluppo delle fosse prezigo-spinodiapofiseali. Questa attribuzione è plausibile, ma considerando la generale omoplasia dei theropodi e la frammentarietà dell’esemplare, una comparazione a più ampio raggio in Theropoda non sarebbe stata male, perlomeno con quei tetanuri noti nel Cretacico Superiore del Sud America (carcharodontosauridi e megaraptori). Inoltre, non è possibile confrontare Thanos con gli altri abelisauridi rinvenuti nel Gruppo Bauru, tra cui Pycnonemosaurus: non possiamo, ad oggi, testare se Thanos sia riferibile (o comunque strettamente imparentato) a qualcuno di questi precedenti esemplari.

Ho immesso Thanos in Megamatrice: è confermata la posizione di Thanos in Ceratosauria. Ovviamente, data la estrema frammentarietà dell’unico esemplare, la posizione di Thanos dentro il clade è estremamente instabile e suscettibile di revisione con la scoperta di nuovi esemplari più completi. La stratigrafia e le dimensioni stimate (5-6 metri) dell'animale propendono quindi per un abelisauride.

Bibliografia:

Rafael Delcourt & Fabiano Vidoi Iori (2018) A new Abelisauridae (Dinosauria: Theropoda) from São José do Rio Preto Formation, Upper Cretaceous of Brazil and comments on the Bauru Group fauna, Historical Biology https://doi.org/10.1080/08912963.2018.1546700

I 10 enigmi più controversi di Theropoda

Ieri mattina, mi sono imbattuto in una vecchia lampada di ottone che emergeva dalla sabbia della spiaggia. L’ho presa in mano, e istintivamente sono stato preso dal desiderio di spolverarla. Con mio grande sbigottimento, dalla lampada è emerso un enorme eunuco blu con accento mediorientale, il quale si è presentato come “genio della lampada”. Egli mi ha offerto la possibilità di esprimere un desiderio, ed io, ovviamente, sebbene tentato di chiedere un assegno da 100 milioni di euro, ho poi chiesto un lagerstatte a theropodi del Giurassico nell’Appennino settentrionale.

Subito dopo, però, mi sono reso conto che, sì, ok, il lagerstatte dei nostri sogni è sicuramente bello, ma in realtà avevo almeno una decina di quesiti più urgenti che avrei desiderato fossero risolti. Non potendo più chiedere altri desideri al genio, li elencherò brevemente in questo post.

Perché solo i neornithi (=Aves sensu stricto) sopravvivono all’estinzione della fine del Cretacico?

I dinosauri si estinguono alla fine del Mesozoico. A parte gli uccelli. Ma non tutti gli uccelli sopravvivono. Ad esempio, gli enantiornithi, così abbondanti e di successo nel Cretacico, non sono arrivati al Cenozoico. Eppure, a prima vista non paiono tanto diversi dagli uccelli moderni (in realtà, le differenze ci sono, ma come inserirle nella discussione sulla loro estinzione?), quindi non è chiaro come mai i primi persistano e i secondi no. Qualsiasi sia la serie di fattori che portano all’estinzione di quasi tutti i dinosauri, perché un singolo clade di aviali persistette nonostante la completa scomparsa di tutti gli altri uccelli?

Balaur: dromaeosauride, uccello, o altro?

Questa è una mia vecchia ossessione. Per quanto abbia persino pubblicato un articolo tecnico che discute nel dettaglio questo tema, e sostenga che l’ipotesi “aviale” sia migliore dell’ipotesi “dromeosauride”, la mia speranza è che sia trovato qualche altro esemplare, possibilmente con resti del cranio. Solo questo chiuderebbe definitivamente la diatriba.

Cosa diavolo è Chilesaurus?

Tra tutti i dinosauri bizzarri scoperti di recente, Chilesaurus è il più enigmatico. La sua collocazione in Dinosauria produce molta omoplasia qualunque sia la posizione scelta. Auguriamoci che prossimamente sia pubblicata una dettagliata osteologia degli esemplari noti di questo stranissimo dinosauro. E che sia scoperto qualche altro “chilesauride” che funga da collegamento evolutivo con qualche clade.

Qual è l’immediato sister-group di Theropoda (ovvero, Saurischia vs Ornithoscelida)?

In parte collegata alla precedente questione, è la controversia su quale sia la topologia basale di Dinosauria, che, tradotto nella mia lingua, si traduce con: “i theropodi sono imparentati più strettamente coi sauropodomorfi o con gli ornithischi”? Potrebbe anche esserlo ad ugual misura con entrambi (ovvero, vince la terza opzione, Phytodinosauria).

Quanti spinosauridi coesistono nel Cenomaniano del Nord Africa?

I dinosauri dell’Africa sono tra i più enigmatici e affascinanti. Purtroppo, quasi sempre noti a partire da resti isolati e controversi. In particolare, la mancanza di elementi sovrapponibili tra i vari spinosauri trovati nel Kem Kem rende difficile concludere quanti taxa siano rappresentati in quell’assemblaggio fossilifero. Nello specifico, i fossili marocchini sono la medesima specie di quelli egiziani? Sigilmassasaurus è “Spinosaurus B”? E “Spinosaurus C” è Spinosaurus aegyptiacus? Sono tutti la stessa specie? Solo nuovi scheletri ed una migliore risoluzione stratigrafica in Nord Africa possono risolvere la questione.

Spinosaurus quanto era adattato alla vita acquatica?

In parte collegata alla questione precedente, è la discussione su quale sia l’anatomia e la ecomorfologia di Spinosaurus, in particolare l’esemplare molto controverso descritto alcuni anni fa e trovato in Marocco. Spinosaurus era bipede obbligato o facoltativo, quadrupede di necessità, tripode di compromesso, semiacquatico, pienamente terrestre, nuotatore più o meno efficiente? Un vero groviglio di questioni, anche queste in larga parte irrisolte a causa della frammentarietà dei resti a disposizione.

Dove si collocano i “bahariasauridi”?

Anche questo tema è in parte legato alla completezza del record fossile africano, sebbene la recente scoperta di Gualicho ed il suo probabile sinonimo Aoniraptor, entrambi in Patagonia, abbia portato positive informazioni per il più misterioso dei cladi di Theropoda, i “bahariasauridi”. In attesa della descrizione ufficiale di Deltadromeus, anche qui non possiamo fare altro che arrovellarci sulle omoplasie di questi grandi theropodi gracili, potenzialmente affini agli elafrosaurini, ai tyrannosauroidi, ai carcharodontosauri o chissà a chi altro ancora…

Dove si collocano i megaraptori?

Altro clade enigmatico e forse legato ai bahariasauridi, sono i megaraptori. Sono allosauroidi convergenti con i coelurosauri, oppure tyrannosauroidi basali? Oppure anche in questo caso risulteranno fuori dagli schemi consolidati? In questo caso, il problema non è di preservazione (abbiamo buoni resti di questi theropodi) ma di metodo filogenetico: occorre una dettagliata filogenesi alla scala di tutto Theropoda per testare simultaneamente tutte le opzioni in gioco.

Dove si collocano gli scansoriopterygidi?

Discorso analogo, ma ristretto ai coelurosauri, è dato dagli scansoriopterygidi. In attesa di scoprire qualche scheletro abbastanza completo che non sia compresso su un singolo piano di fossilizzazione, questi aberranti micro-theropodi potenzialmente dotati di patagio mostrano uno sconcertante mix di caratteri: un cranio da oviraptorosauro basale con un corpo vagamente simile agli aviali. Attendiamo la Stele di Rosetta dei pennaraptori…

I theropodi giganti erano piumati?

Infine, il più commerciale dei quesiti: il T-Rex era piumato o squamato? In questo caso, la questione è squisitamente tafonomica: per avere traccia della pelle occorre una combinazione peculiare di condizioni deposizionali. Cambiate le condizioni e cambierà il tipo di preservazione. Fintanto che non avremo un campione ampio di casistiche, sarà difficile interpretare il record fossile della pelle nei dinosauri. E leggere in modo “letterale” i fossili noti è potenzialmente fuorviante (ed ingenuo). Le micro-squamature rinvenute in potenziali impronte di lembi di pelle in alcuni tyrannosauridi non sono sufficienti per escludere il piumaggio in questi animali, anche perché è difficile confrontare queste impronte con la pelle di animali attuali: nessun animale piumato pesa varie tonnellate, e nessun animale squamato di grandi dimensioni mostra una micro-texture irregolare come quella presente in quei fossili. Cosa stiamo osservando? Ed una volta concluso quale fosse il tegumento dei tyrannosauridi, cosa possiamo dire degli altri grandi theropodi?

(Bio) Law & (Stratigraphic) Order

E l'inconfondibile effetto sonoro.

Io non sono mai stato un patito di serie televisive, e da oltre un decennio ho saturato il mio interesse per qualunque serialità. Non entro quindi nel merito delle nuove generazioni di produzioni seriali più o meno originali: per darvi una idea della mia condizione paleontologica, io mi fermo alle prime due stagioni di Doctor House, poi ho avuto la nausea per quasi ogni cosa sfornata dalla televisione, così come dell'idea stessa di serie televisiva o in streaming o tramite qualunque altro medium.

Un commento a parte va per una serie molto longeva a tema investigativo-legale, Law & Order, che per una qualche ragione estetica e formale, mi ha sempre intrigato. La serie è molto interessante dal punto di vista "strutturale" perché è incentrata su 6 "ruoli" fissi, intorno a cui ruotano le vicende di ogni episodio: abbiamo 3 rappresentanti dell'ordine (da cui il termine "Order"), generalmente un ufficiale di polizia (comandante o tenente) e una coppia di investigatori suoi sottoposti, e 3 rappresentanti della legge (da cui il termine "Law"), generalmente un procuratore, un viceprocuratore ed il suo assistente. Questi sei ruoli fissi sono interpretati da un numero variabile di personaggi (e relativi attori) nell'arco dei 20 anni di vita della serie. In genere, la combinazione di 6 personaggi (e attori) che rivestono questi ruoli non persiste più di una stagione: tuttavia, il turn-over dei personaggi non avviene mai "in blocco", per cui al cambio di stagione generalmente abbiamo almeno un personaggio dei "6 chiave" della stagione precedente che persiste nella nuova stagione. Di conseguenza, ogni stagione è identificabile dalla combinazione unica dei sei personaggi che rivestono i 6 ruoli chiave. Non ho dubbi che un fan sfegatato della serie sia in grado di riconoscere l'anno (e la stagione corrispondente) di ogni episodio solamente vedendo i sei personaggi chiave dell'episodio.

Badate bene, che in molti casi è impossibile identificare la stagione avendo a disposizione un solo personaggio chiave (sebbene ci siano alcuni personaggi che sono stati sufficientemente effimeri per essere considerati "chiave" per identificare l'unica stagione in cui sono stati presenti), specialmente se il personaggio in questione è stato molto longevo nella serie: l'accuratezza nella identificazione della stagione aumenta col numero dei personaggi chiave considerati.

Per un paleontologo, la longeva serie di Law & Order, con la sua peculiare struttura dei personaggi che variano in modo abbastanza casuale producendo combinazioni uniche a stagione, suscita della interessanti analogie con la biostratigrafia.

La biostratigrafia è un ramo della stratigrafia che usa i fossili per dare una datazione alle rocce sedimentarie (qualora contengano fossili, ovviamente). Il criterio della datazione biostratigrafica è analogo al criterio usato dal fan di Law & Order per stabilire l'anno (e la stagione corrispondente) della puntata che sta guardando: la peculiare combinazione di fossili che sono all'interno dello strato identifica una ed una sola posizione dello strato lungo la serie biostratigrafica. Esattamente come possiamo affermare che l'episodio in questione è quinta sesta stagione perché include ancora il procuratore Tizio (apparso nella quarta stagione e uscito di scena nella settima) ma non include ancora il detective Caio (comparso nella sesta stagione), così possiamo determinare che lo strato in questione è della metà del Triassico Superiore perché include il conodonte Tizio ma non ancora l'ammonoide Caio.

'Oumuamua, gli alieni e Darwin

Rappresentazione artistica di 'Oumuamua (Credit: ESO/M. Kornmesser). Vedo che le rappresentazioni pericolosamente fuorvianti non sono solo in paleontologia...

La personificazione è la tendenza ad attribuire intenzionalità a fenomeni non-intenzionali. Se non si conosce la natura fisica dei fulmini e dell'atmosfera, come è avvenuto per millenni, si può interpretare un fulmine che colpisce il suolo come la conseguenza di una azione intenzionale da parte di quale superiore intelligenza celeste. Oggi, chi dispone di una conoscenza scientifica in merito alla natura dei fulmini non vede questi ultimi come oggetti scagliati dagli dei, perché ha acquisito quel bagaglio di concetti matematici e di esperienza sperimentale che gli permette di spiegare il fulmine senza ricorre ad un fantomatico agente intelligente.

I creazionisti moderni vedono il mondo in modo fortemente personificato. Essi non dispongono del sufficiente bagaglio di concetti biologici e di esperienza sia sul campo che sperimentale, e cadono vittime della propria ignoranza, concludendo che, in assenza (per loro) di altre possibili spiegazioni, la diversità biologica sia spiegabile unicamente ricorrendo ad un agente intelligente “celeste” (non a caso, non molto diverso dallo Zeus generatore di fulmini).

La rivoluzione darwiniana è stata una rivoluzione in senso letterale, non solo figurato: essa ha rovesciato la catena delle cause e degli effetti in biologia, dimostrando che la diversità degli individui nelle popolazioni è il motore dell'evoluzione, e non una emanazione accidentale di pre-esistenti “archetipi” intellettivi esterni al mondo. Nel darwinismo, quindi, non occorre ricorrere ad una causa generatrice intelligente per spiegare la sofisticata complessità dei viventi: essa è una mera conseguenza delle dinamiche biologiche che osserviamo in Natura, raffinata gradualmente in milioni di anni. La legge dei grandi numeri, sia per gli individui che per i tempi coinvolti, è la grande alleata del darwinismo per spiegare il mondo senza ricorrere a indimostrabili cause soprannaturali.

Evidentemente, la rivoluzione darwiniana, così potente in biologia e paleontologia, pare non aver attecchito (ancora) in altri rami delle scienze in cui i grandi numeri (sia per gli individui che per i tempi coinvolti) sono un fattore strutturale e fondamentale. Ad esempio, l'astronomia.

Nella grande maggioranza dei casi, i fenomeni astronomici sono spiegabili in modo esauriente combinando le leggi della fisica e della chimica, senza ricorrere ad un qualche meccanismo darwiniano. Tuttavia, esistono peculiari fenomeni astronomici che sono probabilmente spiegabili (anche) ricorrendo alla logica darwiniana. Ed è interessante constatare che, purtroppo, in questi casi, la personificazione sia considerata una opzione più plausibile della dinamica darwiniana.

La moderna versione astronomica dello Zeus generatore di fulmini è la civiltà aliena: un ente celeste intelligente capace di generare intenzionalmente oggetti altrimenti non spiegabili secondo le normali leggi fisiche e chimiche usate dagli astronomi. Ogni volta che un qualche fenomeno più o meno legato all'astronomia non pare essere spiegabile solamente secondo le leggi della fisica e della chimica, ecco che arrivano gli alieni ex machina a risolvere l'enigma. Ad essere onesti, tale spiegazione non spiega alcunché, ma si limita a portare la soluzione fuori dall'astronomia. Considero questo modo di pensare un retaggio obsoleto dei vecchi tempi pre-galileiani, oltre che una forma di inerzia intellettiva.

Un esempio di questa inerzia sta rimbalzando online in questi giorni, trascinato da un oggetto affascinante e misterioso che sta attraversando il Sistema Solare, scoperto lo scorso anno e battezzato 'Oumuamua.

In breve, 'Oumuamua è un corpo celeste le cui caratteristiche orbitali inusuali implicano che non sia parte “fissa” del Sistema Solare, e che quindi sia un oggetto proveniente dallo spazio interstellare. Si tratta della prima osservazione di un corpo simile all'interno del nostro sistema planetario, e questo ha generato, ovviamente, molto interesse e dibattito. Ad aumentare l'interesse e la curiosità, rapidamente sfociate nella mistificazione fantascientifica, è la discussione sulla forma e proporzioni di questo oggetto, parametri che, sulla base delle osservazioni sulla sua luminosità, devono essere alquanto peculiari, molto eccentriche, perlomeno rispetto alle comete ed agli asteroidi di cui condivide le dimensioni. Purtroppo, le sue ridotte dimensioni, la distanza e la sua velocità impediscono ai nostri telescopi di focalizzarlo ed alle nostre sonde di raggiungerlo, e di conseguenza non è possibile osservarlo direttamente e nel dettaglio. Ciò ha, inevitabilmente, lasciato ampio spazio alle speculazioni ed alle suggestioni.

A caricare 'Oumuamua di ulteriore mistero è uno studio, ancora in fase di revisione, ma già disponibile online, che calcola alcune caratteristiche geometriche di questo oggetto in funzione di alcune sue caratteristiche orbitali. Fin qui, sarebbe tutto abbastanza normale, almeno per l'astronomia accademica, se non fosse che gli autori, nella discussione dei loro risultati, aprono la porta ad un paio di speculazioni radicali sull'oggetto.

In breve, questo articolo (che, ripeto, è ancora in revisione e non è definitivo nella sua stesura) sostiene che le inusuali caratteristiche dell'orbita di 'Oumuamua possano essere spiegate ammettendo una “spinta” indotta dal vento solare (il flusso di particelle cariche emesse dal Sole) e che tale spinta sarebbe efficace ammettendo una forma molto aberrante per il corpo, tale da rendere il rapporto massa-superficie di 'Oumuamua favorevole a ricevere tale spinta. Gli autori quindi concludono che l'oggetto sia analogo ad una “vela” e potrebbe eventualmente essere artificiale, ovvero, che potrebbe essere una “vela solare aliena”. La natura artificiale implica quindi che l'oggetto sia un residuo di qualche tecnologia aliena (ipotesi moderata) o una sonda inviata intenzionalmente nel nostro Sistema Solare (ipotesi estrema).

Ed ecco tornati gli alieni ex-machina!

Pur ammettendo che gli autori si limitino a proporre tutte le opzioni in modo puramente intellettivo e senza voler forzare la mano, è evidente che l'ipotesi artificiale-aliena sia una facile scorciatoia per evitare di analizzare la natura fisico-chimica di questo bizzarro oggetto restando dentro l'alveo dell'astronomia.

Io non sono un astronomo, e non dispongo del bagaglio concettuale per discutere del modello matematico usato per giustificare lo scenario “vela solare” per 'Oumuamua. Ma sono un evoluzionista, abituato a interpretare oggetti complessi ed inusuali (gli organismi) e a cercare la causa naturale della loro origine. Ritengo che, indipendentemente dalla forma effettiva di 'Oumuamua, esso sia perfettamente spiegabile secondo un approccio darwiniano, il quale spiega in modo non-intenzionale come mai un oggetto di forma e traiettoria molto inusuale possa attraversare il Sistema Solare.

Immaginiamo che 'Oumuamua provenga da una regione esterna dello spazio interstellare, ad esempio la regione periferica di un altro sistema planetario simile al nostro. Queste regioni sono le più ampie e caotiche di un sistema planetario, e contengono un numero di oggetti molto maggiore delle regioni interne del medesimo sistema. Il nostro sistema solare è formato allo stesso modo: abbiamo un numero ridotto di oggetti regolari con orbite regolari nella parte centrale e un numero molto maggiore di corpi irregolari con orbite irregolari alla periferia. Immaginiamo quindi che sia del tutto normale che i corpi più esterni abbiano una gamma di forme eterogenee e bizzarre che non si osservano all'interno del sistema, e che abbiano anche orbite con proprietà bizzarre ed eterogenee. Ad esempio, moltissimi corpi avranno orbite talmente eccentriche da essere regolarmente espulsi dal loro sistema originario, finendo proiettati verso lo spazio interstellare. La maggioranza di questi oggetti si disperderà nel vuoto cosmico, venendo lentamente consumato dalla interazione con la radiazione ed il pulviscolo interstellare. Per quanto raro, qualcuno degli oggetti avrà la forma “giusta” per resistere maggiormente alla “erosione interstellare” e la traiettoria idonea per persistere a sufficienza per milioni di anni fino ad intersecare un altro sistema planetario. Uno di questi è proprio 'Oumuamua. Per un meccanismo analogo alla selezione naturale, solo quei rarissimi oggetti con traiettoria giusta e forma giusta hanno la probabilità di entrare in altri sistemi planetari. I corpi “classici”, molto semplicemente, non riescono a fuoriuscire dal proprio sistema né a persistere alla traversata interstellare.

Pertanto, se questo scenario “darwiniano” è valido, non dovremmo sorprenderci della bizzarra combinazione di caratteristiche di 'Oumuamua esattemente come non dovremmo stupirci della forma idrodinamica di un pesce nuotatore o dell'allungamento delle falangi distali in un animale arboricolo: se non avesse quelle caratteristiche l'organismo non potrebbe persistere a sufficienza nel sistema in cui è inserito, e noi non potremmo quindi osservarlo.

Come non occorre un “Disegno Intelligente” per spiegare i corpi idrodinamici e gli arti degli animali, così non serve invocare gli alieni per spiegare l'esistenza nel nostro sistema solare di un corpo come 'Oumuamua. Esso è la conseguenza di un processo di selezione naturale a scala interstellare in una popolazione enormemente eterogenea di corpi orbitanti iterato per milioni di anni.

Questo scenario potrà essere validato dalla futura osservazione di altri corpi della classe di 'Oumuamua.