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14 luglio 2025

Move Over, Velociraptor: it's Shri rapax time!

La superba preservazione dell'olotipo di Shri rapax (ricostruzione basata sulla fotogrammetria 3D dello scheletro postcraniale ed il calco del cranio)

Nel 2016, ricevetti un'email da Pascal Godefroit, col quale stavo lavorando all'articolo su Halszkaraptor, nella quale mi informava che era giunto nel suo studio un nuovo esemplare con una storia simile a quella della "Piccola Halszka". Anche in questo caso, si trattava di un maniraptoro proveniente dal sud della Mongolia, esportato illegalmente fuori dal paese, e che era stato recuperato dal mercato internazionale dei fossili. L'esemplare era in ottimo stato di preservazione, e meritava uno studio analogo a quello svolto per Halszkaraptor, studio da includere alla documentazione del rimpatrio in Mongolia. A differenza di Halszkaraptor, l'attribuzione del nuovo fossile era abbastanza semplice, dato che esso mostrava chiaramente numerosi caratteri distintivi degli Eudromaeosauria, il gruppo di paraviani che comprende i celebri Deinonychus e Velociraptor. Nel frattempo, l'esemplare sarebbe stato preparato a Bruxelles, rimuovendo la matrice che ancora ricopriva parte delle ossa, e soggetto ad alcune scansioni e radiografie.

Dal 2016 ad oggi, l'esemplare ha avuto una vicenda un po' travagliata. Il cranio è andato perduto dopo il 2016, ed attualmente le uniche documentazioni della sua esistenza sono le foto precedenti il 2016 ed il calco realizzato a partire dalle scansioni preliminari realizzate sull'esemplare intero. Io ebbi modo di vedere il resto del fossile in varie occasioni, l'ultima delle quali nel Gennaio 2020, un mese prima della pandemia di covid-19. Come tutti ricordiamo, gli anni 2020-2021 sono stati abbastanza problematici per i viaggi e gli spostamenti, di conseguenza il progetto di descrizione e studio del fossile ha subito dei ritardi e rinvii. Nel frattempo, io avevo comunque inserito una codifica preliminare dell'esemplare nella mia matrice, in attesa di avere una descrizine completa basata su tutto il materiale preparato. La descrizione del materiale preparato è stata affidata a Léa Moutrille, laureanda dell'Università di Poitiers, con l'obiettivo di fare della sua tesi di laurea il nucleo per l'articolo vero e proprio sul nuovo dromaeosauride.

La preparazione finale del fossile al RBINS. Il riquadro in alto indica il braccio destro, emerso durante la preparazione nel lato opposto del blocco (solo la mano è esposta sul lato "principale" del reperto). Il riquadro nero mostra la foto del cranio, ora perduto, del quale rimane un calco realizzato a partire dalle scansioni preliminari realizzate prima del 2016.

La preparazione dell'esemplare al RBINS di Bruxelles ha rivelato numerosi dettagli dello scheletro, tra cui il braccio destro quasi completo, posizionato sotto il torace. Di quell'arto, prima del 2020, emergeva solo la mano, perfettamente articolata (ad eccezione del secondo ungueale, probabilmente andato perduto al momento dello scavo). Fin dalla mia prima osservazione dell'esemplare, quella mano mi parve subito molto inusuale per un Dromaeosauridae: difatti, essa porta un primo dito (pollice) veramente robusto rispetto al resto della mano, almeno per gli standard di un paraviano (animali dotati generalmente di dita relativamente affusolate), e dotato di un enorme ungueale falciforme. Mani con pollici così robusti di solito si trovano negli alvarezsauroidi e nei megaraptori, ma non in un paraviano (compresi gli eudromaeosauri), nei quali di solito il pollice non è eccessivamente robusto rispetto al secondo dito. In questo caso, invece, il pollice è almeno una volta e mezzo più robusto rispetto alle dimensioni tipiche per un dromaeosauride delle sue dimensioni.

Il fossile è molto ben articolato, ma incompleto. Prima della scomparsa della testa e delle prime quattro vertebre del collo, solo il braccio sinisto, e gran parte delle gambe erano mancanti. La colonna vertebrale è perfettamente conservata e articolata. La coda in particolare è superbamente preservata e ci mostra l'elegante geometria della guaina di tendini ossificati che formano la caudoteca tipica dei dromaeosauridi serraraptori. La gabbia toracica ed il bacino sono perfettamente preservati tridimensionalmente, al punto che è possibile stimare il volume della cavità toracica e pelvica. La regione pettorale e gastrale è dislocata me in ottimo stato di preservazione.

Confronto tra Shri e Velociraptor. Ricostruzione delle parti mancanti della gamba di Shri rapax basate su Shri devi.

Completo, l'animale è nel range dimensionale di Velociraptor (circa 2 metri di lunghezza), ed a prima vista una attribuzione superficiale potrebbe riferirlo a quel genere. Tuttavia, esso mostra numerose differenze nel cranio e nelle vertebre, che supportano l'attribuzione ad un altro genere, sempre dal Cretacico Superiore della Mongolia, Shri, istituito nel 2021. Al tempo stesso, il nuovo esemplare mostra numerose caratteristiche nelle vertebre e nel bacino che lo distinguono dalla specie-tipo di Shri, S. devi, e che supportano l'istituzione di una nuova specie, che abbiamo chiamato Shri rapax in riferimento alle dimensioni inusuali dell'artiglio del pollice.

La mano di Shri emerge dietro le spine neurali. Notare l'enorme ungueale del pollice.

Le due specie di Shri mostrano una combinazione di caratteristiche che suggerisce una differenziazione ecologica rispetto a Velociraptor. Il muso degli Shri è più corto e robusto, i denti si estendono posteriormente alla sutura jugale-mascellare, la quale è rinforzata da una giunzione a forma di "Z". Tutti questi elementi suggeriscono che Shri fosse in grado di sopportare la sollecitazione meccanica generata da un morso più forte di quello al quale è adatto Velociraptor. Il collo di Shri rapax ha una vertebra in più rispetto a quello di altri velociraptorini. Inoltre, le vertebre della regione dorsale sono molto più pneumatizzate. La coda di Shri rapax è in proporzione meno allungata di quelle di Deinonychus e Velociraptor. La mano di Shri rapax è molto più robusta di quella di Velociraptor. Infine, gli ungueali della mano (gli unici noti finora in Shri rapax) e quelli del piede (gli unici noti finora in Shri devi) sono in proporzione più grandi rispetto a quelli di Deinonychus Velociraptor

Confronto tra la mano di Shri e quella di altri eudromaeosauri. La freccia indica l'ungueale del primo dito (pollice). Figure scalate alla medesima lunghezza del secondo dito. Notare la maggiore robustezza della mano di S. rapax.

La combinazione di morso più robusto e artigli più grandi implica che Shri fosse un taxon adatto a cacciare prede più grandi e tenaci di quelle tipiche di Velociraptor, e che quindi i due velociraptorini non fossero direttamente in competizione per le risorse alimentari. Ritengo plausibile che ceratopsi come Protoceratops e giovani ankylosauridi del genere Pinacosaurus, molto frequenti nella formazione Djadokhta a cui riferiamo Shri rapax, fossero prede abituali di questo dromaeosauride.

La descrizione completa e l'interpretazione dell'anatomia di Shri rapax sono da oggi disponibili nel nuovo articolo che abbiamo pubblicato su Historical Biology (Moutrille et al. 2025).


Bibliografia:

Moutrille L., Cau A., Chinzorig T., Escuillié F., Tsogtbaatar K., Ganzorig B., Mallet C., Godefroit P. 2025 - A new bird-like dinosaur from the Upper Cretaceous of Mongolia with extremely robust hands supports niche partitioning among velociraptorines. Historical Biology https://doi.org/10.1080/08912963.2025.2530148.


16 aprile 2025

Un enigmatico theropode scavatore con falangi fuse?

L'esemplare (da Averianov, 2025)


Averianov (2025) descrive due falangi distali fuse tra loro (lunghezza totale dei due elementi, circa 2 cm) dal Cretacico Superiore dell'Uzbekistan e le riferisce al piede di un enigmatico theropode scavatore.

Dopo aver letto la descrizione di questo materiale, sono scettico sull'attribuzione di queste falangi ad un theropode, e ritengo più probabile che appartengano ad una tartaruga.


I motivi per dubitare che questo fossile sia un Theropoda sono:


- assenza di un'ampia cavità midollare interna.

Le ossa dei theropodi sono generalmente cave internamente, e questa cavitazione si estende fino alle falangi distali (osservazione personale sulle tomografie di Halszkaraptor). Questo fossile invece mostra l'interno delle falangi riempito da un reticolo caotico di cavità, che suggeriscono una texture sostanzialmente spugnosa.


- assenza di fosse per il legamento collaterale.

Questa condizione è inusuale nei Theropoda ma visibile in molte falangi di tartaruga (osservazione personale).


- presenza di ampi forami sulle superfici laterale e ventrale delle due falangi.

Le falangi dei theropodi non hanno grandi forami che si aprono sulle superfici laterali e ventrali. Al contrario, questo carattere è presente in molte falangi di tartaruga (osservazione personale).


- superficie esterna dell'ungueale molto rugosa e bucherellata.

Questa condizione è presente in molte falangi ungueali di tartarughe, ma è anomala nei Theropoda, le cui superfici sono sostanzialmente lisce.


- solco collaterale ampio ma poco definito.

In Theropoda, il solco collaterale è generalmente ben definito e dei bordi netti. Negli altri rettili, incluse le tartarughe, il solco è spesso più basso e meno marcato rispetto al resto della superficie.


Inoltre, la fusione tra le due falangi, considerata dall'autore un carattere tassonomico genuino e non patologico, è poco compatibile con la marcata mobilità dell'articolazione distale delle dita del piede dei dinosauri, ma è più plausibile in animali come le tartarughe che generalmente non hanno una marcata mobilità (sia nella flessione che estensione) delle falangi del piede.

Concludendo, non vedo motivi solidi per riferire queste falangi ad un Theropoda. Penso sia più plausibile attribuirle ad una tartaruga, gruppo ugualmente rappresentato nell'unità di provenienza del fossile. 

28 marzo 2025

Duonychus: un nuovo Erlikosaurus, un giovane Segnosaurus... o entrambi?

Duonychus (Kobayashi et al. 2025)

 

La recente descrizione del nuovo therizinosauride Duonychus (Kobayashi et al. 2025), caratterizzato dall'avere il terzo dito della mano vestigiale (primo caso di mano didattila in Therizinosauria), mi ha portato a rivedere lo status di alcuni therizinosauridi.

Il mio cruccio parte dalla unità geologica di Duonychus: la Formazione Bayanshiree, nella parte bassa del Cretacico Superiore della Mongolia. Dalla medesima unità provengono già tre icone therizinosauriane: Segnosaurus, Erlikosaurus ed Enigmosaurus. L'aggiunta di Duonychus alla lista fa nascere un dubbio più che legittimo: stiamo forse gonfiando la reale diversità dei therizinosauri da quell'unità?


Vediamo come stanno le cose.


Segnosaurus è il taxon più abbondante, noto da due località e da più di un esemplare. Si tratta anche del taxon più grande tra i therizinosauri di questa unità.


Enigmosaurus è basato su un bacino in parte patologico e probabilmente maturo, ed è chiaramente distinguibile da Segnosaurus per le minori dimensioni e proporzioni.


Erlikosaurus è della stessa taglia di Duonychus, è basato su un cranio completo, un piede, più altri elementi postcraniali mai illustrati nel dettaglio né accessibili o visionati nelle recenti revisioni del taxon (Zanno, 2010). Il cranio è di dimensioni minori di Segnosaurus, e mostra alcuni elementi immaturi, come la presenza di fosse premascellari e la incompleta fusione degli elementi del neurocranio (Lautenschlager et al. 2014). L'unico elemento postcraniale considerato differente da Segnosaurus, la compressione degli ungueali del piede, non è possibile verificarlo (Zanno, 2010).

In conclusione, non abbiamo una vera diagnosi differenziale che separi Erlikosaurus da Segnosaurus.

Potrebbe Erlikosaurus essere un giovane Segnosaurus? L'unica differenza significativa tra Erlikosaurus e Segnosaurus è nel numero dei denti del dentale (31 nel primo, 24-25 nel secondo), tuttavia, è noto che il numero dei denti varia ontogeneticamente nei dinosauri, quindi potrebbe non essere un elemento sufficiente per differenziarli.


Duonychus mostra caratteri immaturi, come la incompleta fusione delle suture neurocentrali, l'assenza di processi muscolari sull'omero. Kobayashi et al. (2025) notano che l'unico osso noto sia in Duonychus e Erlikosaurus è l'omero, ed elencano alcune differenze tra i due. Tuttavia, l'omero di Erlikosaurus non è mai stato descritto nel dettaglio, e la sola immagine disponibile è un disegno alquanto schematico. Pertanto, la differenza con Duonychus è piuttosto blanda.

Il pube di Duonychus è simile a quello di Segnosaurus, e si differenzia per alcune proporzioni che potrebbero essere influenzate dallo stadio di crescita. I due taxa sono distinti per la curvatura dell'omero, che è dritto in Segnosaurus e leggermente incurvato in Duonychus: tuttavia, l'omero di questo secondo taxon è chiaramente fratturato in più punti, e ciò potrebbe aver accentuato leggermente la curvatura originaria dell'osso, creando l'illusione di una leggera curvatura. In breve, le differenze tra i due taxa potrebbero essere artefatti della preservazione e/o elementi controllati ontogeneticamente.


In conclusione, sospetto che qualcuno dei sopra citati therizinosauridi sia un sinonimo di altri.

Per priorità, Segnosaurus vince in qualunque coppia di sinonimie, seguito da Erlikosaurus ed Enigmosaurus. Pertanto, sospetto che Duonychus sia molto probabilmente sinonimo di qualche altro già battezzato.


Ammettiamo come ipotesi che la diversità dei therizinosauride della Formazione Bayanshiree sia stata sovrastimata, il mio sospetto è che Duonychus sia un sinonimo di Erlikosaurus, e che entrambi siano basati su giovani individui di Segnosaurus.

Se ciò fosse confermato, avrebbe importanti implicazioni per la filogenesi di Therizinosauride, dato che Erlikosaurus è universalmente considerato il riferimento per le caratteristiche del cranio adulto di questo clade (ma potrebbe invece mostrare una condizione in parte immatura). Come ho mostrato nel caso dei "compsognatidi", l'erroneo uso delle morfologie immature come "taxa adulti" ha avuto un impatto non indifferente nella ricostruzione della filogenesi dei theropodi.

Tuttavia, in questo caso è bene sottolineare che il cranio di Erlikosaurus mostra comunque alcuni tratti maturi, come una parziale fusione delle ossa del tetto cranico e la non dissociazione delle ossa del neurocranio: è probabilmente un cranio "tardo-giovanile".

Come gestire questi esemplari ad un livello intermedio di crescita è uno dei grossi problemi nella integrazione di ontogenesi e filogenesi nelle analisi.

Se includo Duonychus nella mia analisi codificandolo come morfotipo adulto, esso risulta molto basale in Therizinosauria, risultato che stona con la sua età stratigrafica. Questo mi fa sospettare che l'esemplare sia una forma giovanile di qualche taxon simpatrico. La somiglianza generale con il bacino di Segnosaurus e la taglia molto inferiore mi fa sospettare che sia un giovane di questo ultimo taxon. Pertanto, nella mia matrice Duonychus è considerato una partizione immatura di Segnosaurus.

Se le differenze negli unguali tra Erlikosaurus e Segnosaurus saranno confermate, i due taxa potrebbero essere mantenuti distinti: almeno provvisoriamente, considero Erlikosaurus valido, come possibile morfotipo subadulto.


Bibliografia:


Barsbold, R., and A. Perle. 1980. Segnosauria, a new infraorder of carnivorous dinosaurs. Acta Palaeontologica Polonica 25:185–195.

Kobayashi et al. 2025. Didactyl therizinosaur with a preserved keratinous claw from the Late Cretaceous of Mongolia, iScience https://doi.org/10.1016/j.isci.2025.112141

Lautenschlager S., Lawrence M. Witmer, Perle Altangerel, Lindsay E. Zanno & Emily J. Rayfield 2014. Cranial anatomy of Erlikosaurus andrewsi (Dinosauria, Therizinosauria): new insights based on digital reconstruction. Journal of Vertebrate Paleontology, 34:6, 1263-1291.

Zanno, L. E. 2010. A taxonomic and phylogenetic re-evaluation of Therizinosauria (Dinosauria: Maniraptora). Journal of Systematic Palaeontology 8: 503–543.


25 febbraio 2025

Huadanosaurus... un Yutyrannus molto immaturo?

 

Huadanosaurus (da Qiu et al. 2025)

Qiu et al. (2025) descrivono due theropodi di piccole dimensioni dal Biota Jehol della Cina, ed istituiscono alcuni nuovi taxa: una seconda specie di Sinosauropteryx, S. lingyuanensis, ed un nuovo genere, Huadanosaurus. Dato che entrambi gli esemplari sono immaturi, gli autori usano la mia recente analisi che integra filogenesi e ontogenesi (Cau 2024) per testare le affinità di questi taxa. L'analisi colloca il primo come sister-taxon di Sinosauropteryx prima, ed entrambi dentro un nuovo clade alla base di Coelurosauria che essi battezzano Sinosauropterygidae, riesumando la famiglia istituita per S. prima negli anni 90. Questo clade è sostanzialmente il "classico Compsognathidae" ma privo di Compsognathus, il quale risulta invece esterno a Coelurosauria (come altri "compsognathidi"). La nuova analisi colloca anche Mirischia, Huaxiagnathus e Sinocalliopteryx in Sinosauropterygidae.


Dei due esemplari, quello più interessante è sicuramente Huadanosaurus. L'esemplare mostra numerose caratteristiche tipiche dei tyrannosauroidi, nel premascellare, nasale, surangolare, vertebre presacrali, scapola, coracoide, omero, mano, ileo, pube, ischio e arti posteriori. Io sospetto quindi che esso sia un giovane Tyrannosauroide, non legato ai vari "sinosauropterygidi". Un elemento del cranio di Huadanosaurus è una fossa mascellare prossima alla sutura naso-premaxillare: una fosse simile si osserva in Dilong. Tuttavia, le proporzioni di scapola, coracoide e ileo escludono che esso sia un giovane Dilong. Potrebbe essere un individuo molto giovane di Yutyrannus? La forma dell'ileo è simile.


Ho controllato le codifiche di Huadanosaurus nella matrice che gli autori usano e basata sul mio studio del 2024, ed noto che alcune codifiche inserite dagli autori non corrispondono ai caratteri descritti nel testo. Siccome ho un articolo in revisione che apporta importanti modifiche alla mia analisi del 2024, non mi soffermo ora sui dettagli filogenetici.


Rimarco però che l'ipotesi che Huadanosaurus possa essere un giovane tyrannosauroide (e forse un sinonimo di un genere già istituito, come Yutyrannus) merita di essere approfondita.


24 febbraio 2024

Una farfalla grande come un sauropode

Ren et al. (2024) descrivono un nuovo sauropode mamenchisauride dal Giurassico Superiore della Cina, ed istituiscono Jingia dongxingensis.

Perché l'immagine mostra Mothra? Un lettore della pagina Facebook del Blog, Pietro Benvegnù, mi segnala che il genere Jingia è già occupato da un lepidottero: Jingia (Chen, 1983).

Ho già contattato l'editor di Historical Biology per segnalare questa omonimia: il sauropode deve quindi cambiare nome del genere (atto che spetta a Ren e coautori).


Ringrazio Pietro Benvegnù per la segnalazione.





Bibliografia:

Xin-Xin Ren, Xu-Ri Wang, Yan-Nan Ji, Zhen Guo & Qiang Ji (22 Feb 2024): The first mamenchisaurid from the Upper Jurassic Dongxing Formation of Guangxi, southernmost China, Historical Biology, DOI: 10.1080/08912963.2024.2309287

19 settembre 2023

Il nuovo dromaeosauride gigante asiatico è un dromaeosauride gigante?

 

Il materiale descritto da Yang et al. (2023), a sinistra, confrontato con il piede di Erlikosaurus (a destra, da Barsbold e Perle, 1980).

Yang et al. (2023) descrivono due falangi di theropode dal Cretacico Superiore della Cina. Gli autori interpretano il materiale come una falange del secondo dito del piede ed un ungueale della mano, entrambi riferibili ad un eudromaeosauro gigante.

Sono molto scettico verso questa ipotesi.

Il materiale descritto dagli autori non mi ricorda i dromaeosauridi. L'unguale è troppo affilato e stretto in vista dorsale, troppo ampio alla base e poco incurvato ventralmente, ha un tubercolo flessorio basso e una marcata espansione trasversale della faccetta articolare. Inoltre, presenza un solco collaterale che si biforca prossimalmente. Tutte queste caratteristiche richiamano i therizinosauridi, non i dromaeosauridi. 

La falange non-ungueale è indistinguibile dalle falangi distali del piede dei therizinosauridi.

Pertanto, la interpretazione più parsimoniosa è che queste due falangi appartengano al piede di un therizinosauride. 



19 luglio 2023

Psittacosaurus vs Repenomamus... fossile superbo o super-fake?

Due viste del fossile descritto da Han et al. (2023)

 

La paleontologia ci ha abituati a scoperte incredibili, letteralmente fuori dall'ordinario. Penso ai celebri "dinosauri combattenti" scoperti nell'Agosto 1971 in Mongolia da una spedizione polacco-mongola. I due dinosauri sono fossilizzati assieme, e non ci sono dubbi che morirono assieme, dato che l'interazione tra i due scheletri non si limita ad una mera sovrapposizione delle ossa. In quel caso, quindi, abbiamo solide evidenze a sostegno dell'ipotesi che i due animali abbiano interagito in vita e siano stati sepolti nello stesso momento.

I fossili eccezionali esistono. Noi li amiamo. Ma proprio perché li amiamo non dobbiamo essere emotivi ed ingenui nei loro confronti. La loro bellezza non deve renderci ingenui di fronte alla loro eccezionalità. Scoperte eccezionali richiedono prove eccezionali, evidenze solide, specialmente in casi in cui l'esperienza ed il buon senso ci inducono ad un sano scetticismo.

Io ho sperimentato in prima persona quanto sia eccezionale il registro fossilifero ma anche quanto occorra essere rigorosi nel presentare scoperte eccezionali. Quando sottomettemmo Halszkaraptor alla rivista Nature, accompagnammo la descrizione del fossile con una dettagliata scansione micro-tomografica del fossile, al fine di dimostrare senza alcun dubbio la sua autenticità. Eppure, per quanto eccezionale, Halszkaraptor non è un fossile completo, e ciò non deve stupirci: alcune ossa sono andate perdute, altre sono in vario modo frammentarie e parzialmente preservate. L'incompletezza è la prassi nei fossili. Trovare un fossile completo al 100% e privo di deformazioni o di parti erose è praticamente impossibile. Scoprirlo significa avere trovato qualcosa di persino più eccezionale dell'eccezione. Difatti, se vi trovate di fronte un fossile perfettamente preservato e articolato, la prima domanda da porvi è se sia stato restaurato, ricostruito e quindi, in sostanza, alterato artificialmente. Persino Halszkaraptor, per quanto incompleto, risulta in alcune parti essere stato restaurato: alcune ossa furono restaurate prima che il fossile fosse da noi studiato, e le nostra analisi hanno mostrato dove e cosa fu restaurato (parte del muso, parte della mano esposta). 

Nel 2023, e dopo i vari casi di "fossili falsi" che hanno creato scandali e controversie nel nostro campo, l'utilizzo di metodi non-invasivi di scansione è divenuto uno standard imprescindibile della paleontologia.

Per questo motivo, e dopo anni di esperienza a lavorare su fossili eccezionali, sono naturalmente scettico di fronte a fossili in uno stato eccezionale di completezza, preservazione e, soprattutto, in posture o configurazioni straordinarie. Il fossile pubblicato ieri da Han et al. (2023) ricade in questa categoria.

DISCLAIMER: Io non ho visionato direttamente il fossile, quindi non pretendo che la mia valutazione si sostituisca a quella degli studiosi che hanno analizzato il fossile in prima persona. Né, ovviamente, ho alcuna opinione personale contro di loro. Mi limito a sollevare dei legittimi dubbi in quanto paleontologo che ha lavorato su fossili simili, dubbi basati sulla mia esperienza su materiale proveniente dalla medesima unità geologica, e sollevo questioni di fronte ad un fossile che - gli stessi autori lo sottolineano - è veramente eccezionale e fuori da qualsiasi standard di preservazione classica.

Le mie domande vertono sulla articolazione e postura dei due scheletri che compongono il fossile. Domande che gli autori hanno, a mio avviso, il dovere di valutare con molta serietà.

1- La eccezionale completezza e preservazione degli scheletri.

I due scheletri sono praticamente completi, ad eccezione della parte distale della coda del mammifero. Ogni singola costa e falange dei due scheletri pare essere preservata, senza alcuna deformazione, senza alcuna disarticolazione, senza erosione o frattura. Questo livello di preservazione è, letteralmente, incredibile. Io ho visionato alcuni fossili provenienti dalla medesima unità geologica cinese da cui proviene questa coppia di animali, ed i fossili, per quanto eccezionali come conservazione e articolazione delle ossa, sono comunque sempre in qualche modo solo parzialmente conservati, appaiono parzialmente deformati, risultano parzialmente erosi e variabilmente danneggiati dai processi di fossilizzazione. Nessuno è mai perfetto al 100%. In questo caso, invece, il fossile appare superbamente intonso e preservato. Sembra quasi una composizione scheletrica da museo, realizzata da un tassidermista scarnificando due cadaveri di animali odierni. Siamo di fronte a qualcosa di veramente eccezionale, persino per fossili eccezionali come sono quelli dalla Formazione Yixian! 

Una conservazione così eccezionale proprio in un fossile già di per sé veramente eccezionale (dato che unisce due animali in una "scena di lotta") è credibile? Il calcolo della probabilità che tutto sia naturale inizia a farsi ostico... 

Possiamo credere che nessuna costa caudale, nessuna falange dei piedi, nessuna vertebra caudale nei due scheletri si sia danneggiata, spostata, o abbia subito qualche erosione? Il sospetto è che ciò che stiamo osservando sia il prodotto di qualche sapiente opera di restauro, ovvero che ci sia stato un qualche grado di riparazione e alterazione del fossile originale. In tal caso, gli autori devono dimostrare se ciò sia avvenuto, perché a quel punto ogni elemento bizzarro o inusuale potrebbe essere frutto di manipolazione artificiale.

2- La postura dei due scheletri appare impossibile in vivo.

La postura dei due scheletri è "fotografica", e ci riporta fedelmente l'ultimo istante dell'interazione tra i due animali. In particolare, il mammifero è preservato nell'atto di azzannare le coste toraciche dello psittacosauro, mentre con ambo le mani afferra parti del corpo del dinosauro. Con una mano, esso trattiene un ramo mandibolare del dinosauro, mentre una gamba è infilata tra coscia e torace del dinosauro e col piede afferra tibia e fibula dello psittacosauro. Come è possibile che una simile istantanea sia stata preservata nel fossile? Il contesto deposizionale è quello tipico di questi giacimenti fossiliferi: si tratta di sedimenti in gran parte formati da ceneri vulcaniche, che avvalorano l'idea che gli animali siano stati uccisi da una nube ardente eruttata da un vulcano che li ha sepolti vivi ed ha dissolto le parti molli dei due corpi. Ammettiamo che la postura sia la documentazione dell'ultimo istante ancora in vita dei due animali, nell'istante in cui la rovente nube vulcanica li ha avvolti. Se davvero stiamo osservando la posizione dei corpi appena prima di morire, allora si tratta di un paradosso: come è possibile che il mammifero riesca ad afferrare la mandibola del dinosauro senza essere azzannato a sua volta? Significa che lo psittacosauro era già morto nel momento del seppellimento? Ma in tal caso, ha senso che il mammifero abbia sentito il bisogno di infilare un piede sotto la gamba della preda, tra la coscia e l'addome del dinosauro morto, sia penetrato con le dita fino al polpaccio del dinosauro ed abbia afferrato questo ultimo, risultando con la zampa letteralmente serrata sulle ossa dello psittacosauro? Ripeto, ora stiamo assumendo che la postura sia la documentazione dell'ultimo istante di vita degli animali. Ovvero, un istante in cui i due corpi sono ancora vivi, in carne, con pelle, muscoli, tendini ancora presenti. Una simile compenetrazione dei due animali può forse funzionare in uno scheletro montato drammaticamente in un museo, ma è alquanto assurda e fisicamente impossibile se i due animali sono vivi, in carne, pelle, tendini, pelliccia e squame! Come ha fatto il piede del mammifero ad afferrare l'osso tibiale del dinosauro vivo? Può il dissolvimento dovuto alla fossilizzazione spostare una zampa che afferra un polpaccio per fargli afferrare post-mortem l'osso sottostante, ed al tempo stesso mantenere tutte le ossa della mano in perfetta articolazione? 

Lo scheletro della gamba del mammifero (linee gialle) afferra tibia e fibula del dinosauro, passando sotto il femore (linee rosse): è possibile che questa postura delle ossa sia stata prodotta in vivo, senza alcun intralcio dato da pelle e muscoli, e poi si mantenga perfettamente in articolazione una volta che pelle e muscoli sono dissolti?


Il sospetto che ciò che osserviamo sia un assemblaggio artificiale è fortissimo.

Nessuna TAC?

Perché gli autori non hanno aiutato a risolvere questi dubbi effettuando delle scansioni tomografiche? Essi si limitano a mostrare foto del materiale durante la preparazione del fossile, per dimostrare che esso è genuino nella associazione dei due scheletri. Ma ciò non dimostra che qualcosa non sia stato ritoccato, o che non ci siano state alterazioni del materiale. Il fossile potrebbe anche essere l'associazione di due scheletri, ma questi potrebbero essere stati ritoccati e restaurati per dar loro una postura ed una drammaticità che era assente in origine. Anche ammettendo una associazione degli scheletri, questa potrebbe non avere una causa comportamentale o biologica: una TAC e ulteriori analisi sul fossile sono quindi fondamentali per chiarire questi dubbi. Se parte degli scheletri è stata ritoccata e restaurata, come possiamo distinguere le parti genuine da quelle artificiali?


Conclusione.

Un fossile così eccezionale richiede una analisi eccezionale. Lo scetticismo verso una simile combinazione di elementi è più che naturale: è necessario. Abbiamo due scheletri perfettamente preservati, letteralmente avvinghiati in una posa plastica e drammatica, ma tale connessione è possibile solo avendo i due scheletri già privi di qualsiasi parte molle, in particolare muscoli e pelle. Come può la zampa del mammifero afferrare direttamente la tibia del dinosauro, senza essere stata intralciata dalla pelle e dai muscoli di coscia e polpaccio? Il mammifero afferrò uno scheletro già privo di carne? Ma siccome lo scheletro è articolato, allora cosa teneva insieme le sue ossa? E se le parti molli del dinosauro erano già dissolte, come faceva il mammifero ad essere ancora vivo ed in carne? Comunque la vediate, una simile relazione tra i due scheletri è impossibile da ottenere in natura, è del tutto irrealistica se si verificasse nel contesto deposizionale che ha sepolto i due animali, è assurda per animali vivi in carne e pelle, e contraddice la perfetta articolazione delle ossa che caratterizza i due scheletri, la quale richiede un dissolvimento istantaneo delle parti molli.

Questi dubbi devono essere risolti.

In breve, questo fossile appare essere una meravigliosa composizione: ma è naturale o artificiale? Ad un esame preliminare, esso viola troppe leggi della fisica, della geologia e della biologia per essere creduto un oggetto naturale. Delle scansioni tomografiche possono risolvere questi dubbi. Se gli autori vogliono che questo materiale riceva la consacrazione come uno dei reperti più straordinari della documentazione fossile, essi dovrebbero produrre prove più solide e oggettive sulla associazione, preservazione e articolazione dei resti. Occorre una spiegazione plausibile del perché i due scheletri siano preservati in tal modo, occorre una rigorosa analisi tafonomica che giustifichi l'incredibile interconnessione dei due scheletri. 

Fino ad allora, io mi mantengo scettico sulla natura di questo materiale.

05 giugno 2023

Migmanychion, un nuovo enigmatico theropode da Pigeon Hill

 

Pigeon Hill è una località nel nord-est della Cina dal quale sta affiorando una nuova associazione fossile che espande la diversità dell'eccezionale Biota Jehol risalente alla prima metà del Cretacico Inferiore. Oltre ad una ricchissima fauna di anfibi (in particolare, anuri, scoperti a migliaia di esemplari), a Pigeon Hill sono stati estratti alcuni theropodi, in alcuni casi in eccezionale stato di preservazione. Io ho avuto il privilegio di partecipare allo studio di alcuni di questi nuovi theropodi, come l'ornithuromorfo Khinganornis ed il dromaeosauride Daurlong.

Un nuovo theropode da Pigeon Hill, del quale ho partecipato alla descrizione, è pubblicato oggi (Wang et al. 2023). A differenza di Khinganornis e Daurlong, noti per due esemplari completi ed articolati, questo nuovo dinosauro è molto frammentario ed enigmatico. Da questo sito sono stati scoperti vari elementi scheletrici di theropodi di dimensioni comparabili tra loro, tra cui parte di un bacino ed alcune ossa degli arti anteriori. Purtroppo, non è possibile stabilire se tutti questi resti appartengano ad uno stesso taxon, di conseguenza, il nuovo theropode è stato istituito unicamente da una mano completa ma isolata, l'unico esemplare dotato di sicuri caratteri diagnostici.

Calco in lattice dell'impronta e contro-impronta della mano del nuovo theropode da Pigeon Hill.

Questa mano mostra una combinazione unica di caratteri, che la distingue da tutti i theropodi finora istituiti, comprese le altre specie note da Pigeon Hill, ed è stata scelta come olotipo del nuovo dinosauro, battezzato Migmanychion laiyang.

La parola "migma-nychion" (da me proposta per questo dinosauro, ed accolta dagli altri autori dello studio) è di derivazione greca e significa "miscuglio di artigli", in riferimento alla eterogena combinazione di forme e dimensioni nei tre ungueali della mano di questo dinosauro (il primo ungueale è il più robusto, il secondo è il più allungato e l'unico a portare un pronunciato labbro prossimodorsale, il terzo è molto piccolo e gracile). Il nome della specie fa riferimento al museo cinese nel quale è depositato l'esemplare.

La mano di Migmanychion mostra caratteristiche maniraptoriane, in particolare condivise con therizinosauri, oviraptorosauri e l'enigmatico Fukuivenator, ed è quindi riferibile ad un maniraptoro non-alvarezsauro e, probabilmente, non-paraviano. Alcune caratteristiche nel metacarpo e negli ungueali ricordano Fuikuivenator, mentre le proporzioni generali sono più simili a quelle degli oviraptorosauri basali. Il sospetto è che, al netto di nuove scoperte che cambino questo scenario, Migmanychion sia un maniraptoro prossimo alla divergenza tra Pennaraptora e Therizinosauria. Dalle dimensioni della mano, è plausibile che l'intero corpo di Migmanychion fosse lungo circa un paio di metri. 

Purtroppo, in assenza di altro materiale, non è possibile dire molto altro di questo nuovo theropode. Tuttavia, questa scoperta conferma che Pigeon Hill è un sito ricco di nuove specie di dinosauro ancora tutte da scoprire.

Bibliografia:

Wang X., Cau A., Wang Z., Yu K., Wu W., Wang Y., Liu Y. 2023 - A new theropod dinosaur from the Lower Cretaceous Longjiang Formation of Inner Mongolia (China). Cretaceous Researchhttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0195667123001337

06 gennaio 2023

Musivavis by Loana Riboli



Apro l'anno con un bel regalo paleoartistico dell'amica Loana Riboli, amica ed illustratrice naturalistica italiana con una peculiare e mai banale produzione paleoartistica. Loana ha realizzato una ricostruzione dell'enantiornite Musivavis amabilis, specie che ho pubblicato lo scorso anno in collaborazione con Wang Xuri.

02 dicembre 2022

AQUATIC DINOSAURS VS SEMI-AQUATIC DINOSAURS (aka A tale about Spinosaurs and Goose-raptors)

 

Un modo molto elegante di essere un dinosauro semi-acquatico  (fonte)

Che tempi avvincenti per chi studi i dinosauri carnivori! Nel giro di 24 ore abbiamo avuto la pubblicazione di un nuovo studio relativo alla controversa paleo-ecologia di Spinosaurus (Sereno et al. 2022) e la pubblicazione del nuovo halszkaraptorino Natovenator (Lee et al. 2022). Come spesso accade in questi casi, la rete si è scatenata, a volte in modo critico, a volte in modo divertente, in reazione a questi studi.

Penso sia doveroso fare chiarezza, perché leggo online alcuni fraintendimenti anche da parte di paleontologi, sulla questione di cosa, come e quanto fosse acquatico questo o quel dinosauro.

Sereno et al. (2022) hanno portato un contributo molto importante alla discussione perché esplicitamente distinguono il significato della parola "acquatico" da quella di "semi-acquatico". I termini sono spesso usati come sinonimi, o comunque intercambiabilmente, generando confusione.

Seguendo la definizione in Sereno et al. (2022):

ACQUATICO:

Un animale ha uno stile di vita acquatico quando è adatto a rimanere permanentemente, o comunque per la grande maggioranza del tempo, immerso in acqua. Un animale acquatico è quindi poco (o per niente) adatto a vivere fuori dall'acqua. Seguendo questa definizione, sono acquatici i cetacei e le tartatughe marine, ed ovviamente tutti i pesci.

SEMI-ACQUATICO:

Un animale ha uno stile di vita semi-acquatico se è adatto a rimanere temporaneamente in acqua ma conserva comunque la capacità di uscire attivamente dall'acqua e di svolgere parte della propria vita sulla terraferma. Un animale semi-acquatico quindi non è vincolato all'ambiente acquatico ma è anche adatto a sfruttare l'ambiente terrestre. Seguendo questa definizione, sono animali semi-acquatici gli ippopotami, i coccodrilli, le tartarughe palustri, molti anatidi e la maggioranza degli uccelli detti "acquatici". 

I pinguini sono un caso particolare, a metà strada tra una condizione "veramente" acquatica ed una semi-acquatica. (Non dobbiamo stupirci, perché le nostre categorie sono sempre una semplificazione del mondo reale).

Seguendo questi criteri, Sereno et al. (2022) mostrano che Spinosaurus non sia un animale (pienamente) acquatico bensì semi-acquatico, una conclusione in linea con la maggioranza degli studi precedenti, ma che "ridimensiona" alcune ipotesi proposte negli ultimi anni dagli studiosi del celebre esemplare marocchino.

Personalmente, non vedo una grande rivoluzione: condivido la distinzione terminologica proposta da Sereno et al. (2022) e non avevo mai pensato che Spinosaurus fosse "pienamente/totalmente" acquatico, né penso che lo pensassero gli autori degli studi sul neotipo di S. aegyptiacus (in ogni caso, io non devo fare l'avvocato difensore di nessuno).

Seguendo le categorie di Sereno et al. (2022), anche gli halszkaraptorini sono semi-acquatici. Questo è perfettamente coerente con quanto abbiamo sempre sostenuto fin dal primo studio del 2017 su Halszkaraptor, dato che l'animale era stato interpretato come "anfibio" (termine che significa "che ha due vite", una acquatica ed una terrestre, quindi sinonimo del termine "semi-acquatico" usato da Sereno et al. 2022).

Approfitto del post per rimarcare alcuni concetti sugli halszkaraptorini che continuano ad essere fraintesi da alcuni online:

1- L'ambiente deposizionale degli Halszkaraptorinae (formazioni Djadokhta e Baruungoyt) comprende sia facies formate in ambiente arido che facies formate in ambiente umido. Quindi, non è vero - come continuano a ripetere certi commentatori online - che questi ambienti fossero unicamente aridi e desertici. La presenza di depositi umidi implica una variabilità degli ambienti e la presenza di acqua. Ad esempio, a Uhkaa Tolgod (la località tipo di Halszkaraptor), abbiamo facies composte da argille e siltiti che sono esplicitamente interpretati come depositi formati in bacini d'acqua dolce all'interno del sistema di dune sabbiose (Dingus et al. 2008), un tipo di ambiente che oggi troviamo, ad esempio, in alcuni deserti della Namibia. La presenza di varie specie di ostracodi (invertebrati d'acqua dolce) in questi depositi suggerisce la presenza di piccoli laghi e stagni, perfettamente adatti per le esigenze di piccoli animali simil ad anatidi come Halszkaraptor.

2- Studi della sedimentologia e stratigrafia del Bacino del Nemegt indicano che le tre unità della Djadokhta, Baruungoyot e Nemegt non fossero tre momenti distinti del passato cretacico della Mongolia separati nel tempo, bensì tre differenti contesti ambientali e deposizionali esistiti contemporaneamente durante la lunga storia tardo-cretacico della regione del Gobi (Jerzykiewicz et al. 2021). Ovvero, le tre unità rappresentano tre diversi ambienti, collegati tra loro ed in continuità geografica, tre parti del medesimo sistema di oasi umide e sistemi di dune sabbiose. Lo studio in questione propone una interessante soluzione al "paradosso ecologico degli halszkaraptorini" dato che mostra come la presenza e abbondanza delle diverse specie di dinosauro nelle tre unità menzionate sopra non sia una prova di "adattamento locale" alle sole condizioni di una singola unità, ma sia un artefatto tafonomico. Ovvero, dobbiamo concludere che gli Halszkaraptorinae in vita fossero presenti in tutte le zone rappresentate da queste tre unità, sia nei contesti umidi (=Nemegt) che in quelli intermedi (=Baruungoyot), sia in quelli più asciutti (=Djadokhta), ma che a livello fossile solamente gli animali che si avventuravano nelle dune sabbiose djadokhtiane avessero qualche possibilità di preservarsi fino a noi, a causa del regime tafonomico sfavorevole per gli scheletri di piccole dimensioni che caratterizza i depositi nemegtiani rispetto a quelli baruungoytiani e diadokhtiani. Riassumendo, Halszkaraptor non era un abitante esclusivo delle dune sabbiose, ma piuttosto un opportunista esploratore dei contesti sia umidi che aridi, ma che solo in questi ultimi (in particolare, nelle dune sabbiose che collassavano) poteva eventualmente fossilizzare nelle condizioni idonee alla preservazione del suo piccolo e delicato scheletro. 

3- Nonostante ci siano rappresentazioni paleo-artistiche di Halszkaraptor (e ora, anche di Natovenator) che lo rappresentano intento ad inseguire il pesce nuotando in immersione, nel nostro studio del 2017 (Cau et al. 2017) non abbiamo mai proposto uno stile di nuoto così estremo. Nello studio del 2017, diciamo esplicitamente che Halszkaraptor probabilmente usava gli arti anteriori per manovrare in acqua, ma non sosteniamo che fosse un nuotatore efficiente come un pinguino o un cormorano, né che usasse le pinne come organo propulsivo. Per sostenere ciò occorrerebbe un'analisi biomeccanica rigorosa ed una completa conoscenza della regione pettorale, ovvero ci servirebbe uno scheletro meglio preservato di quello a disposizione. In ogni caso, non occorre un tale modello locomotorio per spiegare l'ecologia semi-acquatica di Halszkaraptor. La mia ipotesi preferita è che Halszkataptor fosse un nuotatore relativamente lento, e di superficie, che usava il lungo collo affusolato e molto mobile per foraggiare in acque basse, rovistando sul basso fondale alla ricerca di molluschi ed invertebrati d'acqua dolce. Un'animale che ricorda nello stile di vita un cigno come quello che apre il post, e non un pinguino. 

4- La compattezza delle ossa in Spinosaurus e Halszkaraptor. Le ossa lunghe di Spinosaurus sono molto più compatte di quelle degli altri theropodi, e ciò è stato considerato una prova di uno stile di vita più spiccatamente acquatico (Fabbri et al. 2022). Sereno et al. (2022) propongono una interpretazione alternativa di questo elemento, sostenendo che fosse legato alla peculiare dimensione ridotta degli arti, per conservare robustezza nel sostenere il peso corporeo, dato che le vertebre di Spinosaurus non mostrano una simile anatomia interna e sono cave internamente. Indipendentemente da come interpretare questo fenomeno, le ossa di Halszkaraptor sono cave internamente come nella maggioranza dei theropodi. Questo significa che quindi non fosse in qualche modo acquatico? Ovviamente, no: una simile cavitazione nelle ossa si osserva anche in molti uccelli acquatici, come anatidi e altre forme piscivore, i quali sono comunque perfettamente adatti a vivere in acqua e a nutrirsi immergendosi per brevi momenti. Dato che io sostengo che Halszkaraptor fosse un nuotatore di superficie, che galleggiava a pelo d'acqua e che immergesse soprattutto il collo e non avesse uno stile di nuoto da pinguino, non vedo problemi nel suo scheletro leggero e pneumatizzato. Anzi, lo scheletro cavo aiutava il galleggiamento e quindi era consono al suo stile di foraggiamento. La questione della cavitazione delle ossa è un problema per chi sostiene uno stile di vita (pienamente) acquatico in grado di immergersi a lungo, ma, ripeto, noi non abbiamo mai sostenuto ciò per Halszkaraptor: esso era semi-acquatico (non era "totalmente acquatico") e mostra uno scheletro da animale semi-acquatico, con ossa cave e non compatte.

Spero che questo post chiarisca i punti controversi e fraintesi su questi studi, e sugli halszkaraptorini in particolare.

Purtroppo, vedo ancora persone che attaccano le nostre analisi come se noi avessimo dichiarato che Halszkaraptor fosse un pinguino che viveva nel deserto sabbioso del Sahara... idea che è anni luce di distanza da quello che invece ritengo sia la corretta interpretazione di tutte le evidenze su Halszkaraptor, Natovenator e sugli ambienti deposizionali del Bacino del Nemegt.




01 dicembre 2022

Natovenator, un nuovo halszkaraptorino idrodinamico! [edit]



Cranio di Natovenator (da Lee et al. 2022)

Tra cinque giorni, sarà il quinto compleanno di Halszkaraptor.

Fin dalla sua pubblicazione, la "piccola Halszka" ha generato molta attenzione, curiosità, ma anche controversie. Le modalità della sua scoperta (essa non è il risultato di uno scavo scientifico ma il recupero dell'esemplare dal mercato internazionale dei fossili) e la bizzarra anatomia di questo fossile hanno, legittimamente, spinto alcuni ad essere cauti e critici verso la nostra interpretazione ecologico-funzionale. Sebbene avessimo dettagliatamente dimostrato tramite scansioni tomografiche che il fossile non era una chimera artificiale, l'idea che questo dinosauro fosse una specie semi-acquatica, forse persino adattata al nuoto, ha sollevato alcuni dibattiti, compreso un articolo nel 2019 di confutazione della nostra ipotesi, articolo nei confronti del quale io pubblicai nel 2020 un articolo di risposta.

Tuttavia, la scienza non è una semplice competizione retorica, una gara a chi sa convincere il maggior numero di ascoltatori grazie alla propria arte oratoria. La scienza è discussione di evidenze scientifiche. Se Halszkaraptor è un dinosauro genuino, devono esistere anche altri esemplari. Se Halszkaraptor è acquatico, devono esistere ulteriori prove a sostegno di tale scenario oltre a quelle visibili nel primo fossile. La loro scoperta, più di qualunque argomentazione (per quanto logicamente valida) è ciò che consolida e sancisce la robustezza delle nostre ipotesi, la loro validità scientifica. 

Questa scoperta, tanto necessaria e utile al fine di risolvere il dibattito, è arrivata. Io ne ero a conoscenza da alcuni anni, dato che essa fu annunciata in forma preliminare ad un congresso internazionale alcuni anni fa, sotto forma di poster, poster che mi fu poi inviato dal primo autore di tale studio, il paleontologo sud-coreano Sungjin Lee. Ovviamente, non potevo parlarne prima della conclusione dello studio e della sua pubblicazione ufficiale. 

Oggi, lo studio completo di questo nuovo fossile è pubblicato ufficialmente (Lee et al. 2022). Gli autori descrivono un esemplare semi-articolato e parzialmente conservato di un nuovo halszkaraptorino scoperto nel 2008 durante una spedizione paleontologica nella Formazione Baruungoyot di Hermiin Tsav, nel sud della Mongolia, ed istituiscono Natovenator polydontus.

L'esemplare comprende il cranio quasi completo, buona parte del collo e del torace, parte degli arti anteriori, porzioni di bacino, gamba e coda. Molti elementi del fossile sono comparabili con Halszkaraptor, e confermano definitivamente che "la piccola Halszka" non è una chimera artificiale: le peculiari caratteristiche del cranio, del muso, della dentatura, del collo, dell'arto anteriore, della coda e del piede di Halszkaraptor sono presenti anche in Natovenator. Inoltre, la scoperta del fossile da parte di un team di paleontologi durante una spedizione in Mongolia conferma l'ipotesi che anche Halszkaraptor provenga dalla regione del Gobi. La differente preservazione di Natovenator (parzialmente articolato) rispetto ad Halszkaraptor (completo ed articolato) è in linea con le tipiche differenze di tafonomia dei theropodi di piccola dimensione rinvenuti nella formazione Baruungoyot rispetto a quelli dalla Djadochta, confermando l'ipotesi che Halszkaraptor provenga dalla seconda delle due unità geologiche.

Come in Halszkaraptor, anche Natovenator ha una peculiare conformazione del muso, platirostrale, dalla forma "a missile" in vista dorsale, con i premascellari appiattiti e fusi, un numero esageratamente alto di denti rostrali (persino più numerosi che nei già numerosi denti di Halszkaraptor: 13 per ciascun premascellare, più del triplo della norma theropodiana!), vertebre del collo allungate (ma in questo caso, il collo risulta un po' più corto di quello di Halszkaraptor), ed una riduzione dei forami pneumatici nelle vertebre (persino più ridotta che in Halszkaraptor). Natovenator condivide la particolare forma delle zigapofisi del collo tipica di Halszkaraptor, e mostra le medesime specializzazioni nella mano e nell'avambraccio viste nella "piccola Halszka". La coda presenta le medesime modifiche nelle vertebre anteriori viste in Halszkaraptor e Mahakala. Inoltre, Natovenator conferma la nostra ricostruzione della narice in Halszkaraptor come relativamente allungata posteriormente (un elemento che ci fu contestato nello studio del 2019 a cui ho accennato prima). La parte posteriore del cranio, nella zona occipitale, è simile a Mahakala (di questo ultimo non abbiamo il muso), mentre il piede è distinguibile sia da Halszkaraptor che da Hulsanpes.

Natovenator e comparazione tra la sua gabbia toracica e quella di altri theropodi (da Lee et al. 2022)

L'elemento più importante di Natovenator è la preservazione della gabbia toracica (che invece è quasi completamente mancante nello scheletro di Halszkaraptor), la quale mostra una bizzarra conformazione delle coste dorsali. Esse descrivono una curva larga e bassa quando sono viste di fronte, una conformazione che è tipica di animali semi-acquatici e che è stata individuata anche in alcuni spinosauridi. Inoltre, l'articolazione delle coste dorsali con le vertebre non è ventro-laterale, come normalmente si osserva nei theropodi, ma inclinata posteriormente: il risultato è una gabbia toracica bassa fusiforme, diversa da quella tipica degli animali di terraferma, ma caratteristica di specie semi-acquatiche nuotatrici, come molti uccelli piscivori e mammiferi come l'ornitorinco. Ovvero, la gabbia toracica di Natovenator è chiaramente un adattamento prodotto dalla selezione naturale per migliorare il suo assetto idrodinamico, è un adattamento per migliorare il movimento in acqua! 

Nel caso non sia chiara la portata evoluzionistica di questa scoperta: per avere una gabbia toracica con una tale modifica strutturale (ben più radicale di qualche modifica nei denti o nelle falangi, qui stiamo parlando della intera gabbia toracica che contiene gli organi vitali e che partecipa alla ventilazione polmonare), è necessario che questi animali siano stati selezionati attivamente dalla costante frequentazione dell'ambiente acquatico, e per lunghi tempi evoluzionistici. Ovvero, l'habitat acquatico deve essere stato abitato a lungo dalla linea halszkaraptorina, ben prima della comparsa delle quattro specie note finora dalla Mongolia. E non solo "abitato" in modo passivo, ma anche frequentato attivamente, al punto da plasmare il loro sistema scheletrico e locomotorio. 

In una frase:

Questi dinosauri nuotavano attivamente!

Confronto tra l'inclinazione delle coste toraciche in un uccello terricolo (Casuarius, A) ed uno nuotatore (Alca, B). Nel terricolo, le coste sono perpendicolari all'asse del torace; nel nuotatore, le coste sono inclinate posteriormente rispetto all'asse del torace (frecce rosse). In basso, due dromaeosauridi, Shri Tyrannosaurus (C) e Natovenator (D), entrambi in vista ventrale. Notare che Natovenator ha l'assetto costale da nuotatore. Immagini in A e B da Tickle et al. (2007).


Questo ultimo dettaglio morfofunzionale non era menzionato nel poster preliminare di Lee et al. del 2019, ed è stato per me una bellissima sorpresa, dato che va ben oltre le mie più ottimistiche speranze di avere ulteriori sostegni all'ipotesi che avevamo proposto cinque anni fa per spiegare l'anatomia in Halszkaraptor. Questa nuova scoperta di un così radicale adattamento scheletrico alla locomozione acquatica, scoperta inattesa, ma perfettamente coerente con l'interpretazione funzionale che avevamo dato nel 2017, sancisce in maniera definitiva l'ipotesi che Halszkaraptorinae è un clade di dromaeosauridi adattati ad uno stile di vita semi-acquatico, capaci sia di muoversi sulla terraferma che di nuotare in acqua per foraggiare sia al suolo che in contesti acquatici.

Natale è arrivato in anticipo di 3 settimane!

E non dimenticate di visitare il podcast per ascoltare l'episodio dedicato a Natovenator.

PS: riflettendo su questo nuovo studio, mi è tornata alla mente un'idea, molto speculativa quando la elaborai, ispirata dalla bizzarra morfologia della furcula di Halszkaraptor. In breve, l'articolazione tra furcula e sterno in Halszkaraptor mi ricordarono vagamente l'impianto pettorale di certi rettili acquatici, e questo mi fece immaginare, in forma del tutto ipotetica, se la gabbia toracica mancante di Halszkaraptor non fosse stata, chissà, forse in qualche modo appiattita come quella di una tartaruga marina. Siccome non avevo solidi argomenti per elaborare quell'idea, non la sviluppai né la menzionai nell'articolo del 2021, ma alla luce delle informazioni ricavate da Natovenator, forse c'era qualcosa di sensato in quella speculazione...


Bibliografia:

Lee S. et al. 2022. A non-avian dinosaur with a streamlined body exhibits potential adaptations for swimming. Communications Biology https://doi.org/10.1038/s42003-022-04119-9.


20 novembre 2022

Daurlong Strangecrest or: How I Learned to Stop Overreading and Love Taphonomy

 

In alto, cranio dell'olotipo di Daurlong. In basso, foto (A) e disegno schematico (B) del cranio di Zhenyuanlong. In B, in rosso è indicato il nasale e parte di un lacrimale, le cui dislocazioni rispecchiano la "cresta" di Daurlong.

L'eccezionale preservazione dell'olotipo di Daurlong lascia tutti, giustamente, estasiati. Ma questo non deve farci dimenticare che un fossile è pur sempre un prodotto di processi geologici combinati a elementi biologici, e non è mai una "radiografia" genuina di un animale fresco. Ciò vale anche nei casi, come Daurlong, in cui l'animale sembra veramente "fresco di funerale" (perdonate il cinismo).

Un elemento del fossile che sicuramente ha attirato l'attenzione e suscitato legittima curiosità online fin dalla immediata pubblicazione è la "cresta" che appare sul muso dell'animale. Ad una visione immediata, "letterale", Daurlong sembra possedere una cresta nasale triangolare che corre lungo la superficie dorsale del muso.

Tuttavia, l'analisi dettagliata del fossile e la comparazione con altri esemplari, smentiscono questa interpretazione. Tutto ci porta a considerare la "cresta" come un artefatto della fossilizzazione, a negarle una origine biologica.

Durante lo studio del fossile, anche noi autori abbiamo attentamente valutato l'ipotesi che l'animale avesse una cresta nasale, ma alla luce di vari elementi, sia geologici che biologici, abbiamo scartato tale interpretazione.

1. La parte dorsale del cranio di Daurlong ha subìto una erosione della superficie esterna: questo è evidente dall'analisi coi raggi UV, che mostra una bassa fluorescenza della parte dorsale del cranio rispetto a quella ventrale. Il grado di fluorescenza delle ossa è legato alla preservazione della superficie esterna originaria (più fluorescenza = migliore preservazione). La cresta è priva di fluorescenza, e risulta quindi osso deteriorato ed eroso in superficie. Ciò è confermato anche dai campionamenti di materiale osseo e dall'analisi al microscropio elettronico.

2. La parte anteriore della regione nasale, a livello dell'articolazione con il premascellare, è danneggiata e mancante. Dalle foto non si deduce, ma c'è uno "scalino" osseo tra la "cresta" e la punta del muso, ovvero, manca un pezzo della parte laterale del premascellare, quella che articola col nasale. Ciò indica che non è presente l'originaria articolazione tra le due ossa.

3. Un altro dromaeosauride dal Biota Jehol, Zhenyuanlong, mostra una marcata dislocazione dei nasali e dei lacrimali rispetto al resto del cranio: tale dislocazione, evidente per il modo con cui l'esemplare è fossilizzato, produce una versione "estrema" della cresta di Daurlong. Ovvero, il nasale dell'esemplare di Daurlong è chiaramente ad uno stadio iniziale nel processo di dislocazione che è invece più avanzato nell'esemplare di Zhenyuanlong.

La spiegazione più parsimoniosa che ricaviamo da questi elementi è che la "cresta" di Daurlong sia solamente il tetto del nasale (e parte del lacrimale destro) che si sono in parte dislocati dorsalmente durante la decomposizione della carcassa. In origine, il tetto del nasale era piatto, senza creste.

NOTA DEL 28 NOVEMBRE 2022:

Se pensate che Daurlong abbia delle creste lacrimali o nasali, siete liberi di crederlo, ma in tal caso siete invitati a pubblicare le vostre ipotesi su articoli scientifici su riviste paleontologiche internazionali soggette a peer-review. A giocare con Photoshop siamo bravi tutti, ma pubblicare uno studio scientifico è una cosa ben più seria.

19 novembre 2022

Daurlong wangi, un dromaeosauride con la traccia dell'intestino!


L'eccezionale preservazione di Daurlong e, a sinistra, la regione intestinale.


Da più di 25 anni, l'Eldorado mondiale dei dinosauri ha un nome: Biota Jehol. Questo termine indica una serie di località fossilifere, risalenti al Cretacico Inferiore (in particolare, l'intervallo Barremiano-Aptiano, ovvero circa 125-115 milioni di anni fa), localizzate nel nord-est della Cina, in particolare nella provincia del Liaoning. Il Biota Jehol è l'insieme delle specie fossili, sia animali che vegetali, rinvenute in queste località. Grazie a speciali condizioni ambientali e geologiche, molto rare, le specie dal Biota Jehol sono preservate con un dettaglio eccezionale: scheletri completi, articolati, e in molti casi associati a tracce delle parti molli, in particolare la pelle (compreso il piumaggio). Dinosauri ormai divenuti iconici, come Caudipteryx, Microraptor, Sinosauropteryx e Yutyrannus, provengono da questo biota. Sebbene i dinosauri siano senza dubbio i più famosi rappresentanti del Biota Jehol, la ricchezza delle faune rinvenute in queste località va ben oltre Dinosauria: insetti, pesci, mammiferi, pterosauri, anfibi, tutti in eccellente stato di conservazione, in grado di darci un quadro molto dettagliato della biodiversità dell'Asia orientale intorno a 120 milioni di anni fa.

Una località del Biota Jehol, scoperta alcuni anni fa, è particolare: il suo nome, traducibile dal cinese all'inglese come “Pigeon Hill” (la “collina del piccione”), non si trova nel Liaoning, ma più a nord, nella provincia cinese della Mongolia Interna. Oltre ad essere attualmente il sito più a nord del Biota Jehol, Pigeon Hill è anche particolare per l'eccezionale abbondanza di fossili di anfibi: si stima che dal sito siano stati estratti almeno 10 mila esemplari di rane, tritoni e salamandre fossili, di varie specie, spesso completi e perfettamente articolati.

Il primo dinosauro battezzato a Pigeon Hill è un uccello, un ornithuromorfo, alla cui descrizione e studio ho partecipato anche io: Khinganornis, pubblicato nel 2020. Lo studio su Khinganornis è uno di una serie di ricerche che da alcuni anni sto svolgendo in collaborazione con Wang Xuri, paleontologo di Pechino specializzato principalmente in uccelli mesozoici. Un nuovo studio frutto della mia collaborazione con Wang, esce oggi su Scientific Reports (Wang et al. 2022), e questa volta non descrive un uccello, bensì il primo dinosauro non-aviano da Pigeon Hill. Il post di oggi è dedicato alla storia di questo esemplare eccezionale.

Nel settembre del 2020, Wang mi inviò una serie di fotografie di un dinosauro rinvenuto a Pigeon Hill e che era in fase di preparazione (ovvero, di “liberazione” dalla matrice rocciosa che lo conserva). L'esemplare risultò essere un dromaeosauride completo, in ottimo stato di conservazione, articolato e con tracce evidenti di parti molli, in particolare, il piumaggio visibile lungo la parte dorsale del cranio e della intera colonna vertebrale.

Inoltre, erano visibili delle zone di colore bluastro-rugginoso, a livello del cranio, della zona addominale e delle estremità di pube e ischio. Abbiamo analizzato l'esemplare con i raggi UV, che hanno mostrato che le differenti colorazioni nel cranio e sugli arti sono legate al grado di preservazione della superficie ossa originaria (le parti color bruno sono quelle più erose), mentre restavano più misteriose le macchie nella zona addominale e pelvica. Abbiamo quindi prelevato dei campioni di queste incrostazioni addominali e le abbiamo analizzate al microscopio elettronico, dove sono risultate essere formate da una matrice di microcristalli dal diametro di 1-3 micron. Nonostante non siano risultate tracce di melanosomi, la texture dei microcristalli mi ha immediatamente ricordato quella dei campioni di tessuto prelevati da Scipionyx. Inoltre, l'estensione della macchia bluastra addominale ricalca fedelmente l'estensione dell'intestino fossilizzato in Scipionyx: essa parte a livello della nona dorsale, si estende ventralmente raggiungendo i gastrali tra la decima e la dodicesima dorsale, e resta separata dal pube da una zona “sgombra” di residui bluastri. La corrispondenza sia a livello microscopico che macroscopico tra la ragione bluastra nel dromaeosauride di Pigeon Hill e l'intestino in Scipionyx supporta l'interpretazione della incrostazione addominale nel nuovo fossile come la traccia del suo intestino. Si tratta di uno dei pochissimi casi di preservazione intestinale in un dinosauro, ed il primo caso in un theropode molto prossimo agli uccelli.

Corrispondenza topografica tra la regione intestinale di Scipionyx (in alto) e la zona bluastra in Daurlong (in basso). L'asterisco indica la "zona vuota" tra intestino e pube. Immagine di Scipionyx per gentile concessione di Simone Maganuco, tratta dalla Monografia del 2011 (Dal Sasso e Maganuco, figura 145, ribaltata per confronto).


A questo nuovo dromaeosauride abbiamo dato il nome di Daurlong wangi (il Drago di Daur di Wang: il genere fa riferimento alla popolazione della regione da cui proviene il fossile, la specie è un omaggio al direttore del museo in cui è conservato il fossile).

Le nostre analisi filogenetiche collocano Daurlong come strettamente imparentato con Tianyuraptor e Zhenyuanlong in un clade più affine ad Eudromaeosauria che a Microraptoria, sebbene la robustezza di tale collocazione sia relativamente bassa, dato che questi tre dromaeosauridi mostrano un curioso mix di caratteri presenti anche in altri paraviani.

Ricostruzione in vivo di Daurlong (c) Ivan Iofrida (2022)


Ringrazio Wang per avermi coinvolto nello studio, Marco Auditore per la ricostruzione scheletrica, e Valentina Rossi per alcuni suggerimenti per le analisi. Ivan Iofrida e Francesco Delrio hanno realizzato le illustrazioni ufficiali di Daurlong.

Un Daurlong banchetta con una rana di Pigeon Hill. (c) Francesco Delrio (2022)


Qui il podcast dedicato a questo nuovo dromaeosauride.

Bibliografia:

Wang, X., Cau, A., Guo, B. et al. Intestinal preservation in a birdlike dinosaur supports conservatism in digestive canal evolution among theropods. Sci Rep 12, 19965 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-24602-x