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.

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

Generatore automatico di frasi da Pterosaur Heresies

Questo è un generatore automatico di frasi dal più dannoso sito di disinformazione paleontologica esistente in rete, il famigerato contenitore di pseudoscienza "Pterosaur Heresies". Le frasi prodotte dal generatore sono ovviamente delle parodie umoristiche, mentre l'originale non fa ridere per niente.

Per ottenere nuove frasi, vi basta ricaricare la pagina.

Carcharodontosaurus vs Sauroniops

Tabella schematica dello studio di Paterna e Cau (2022)

Ho dedicato molti post al dibattito su quante specie di grandi theropodi siano presenti nei letti del Kem Kem, nonché parte di uno studio tecnico (Chiarenza e Cau 2016). Secondo alcuni autori, nel Kem Kem abbiamo solo tre grandi taxa con nome più un abelisauro senza nome: Carcharodontosaurus, Deltadromeus e Spinosaurus. Io non condivido questa interpretazione eccessivamente riduzionistica e concordo con altri autori nel considerare validi anche altri taxa istituiti da materiale rinvenuto in questi livelli.

In particolare, in un post di alcuni anni fa, ho spiegato perché Sauroniops non può essere riferito a Carcharodontosaurus.

Recentemente, ho collaborato con Alessandro Paterna (Museo OPHIS di Teramo) nella descrizione e interpretazione di alcuni resti di dinosauro dal Kem Kem conservati nel loro museo. In particolare, due frammenti cranici, un mascellare (osso del muso) ed uno jugale (osso della zona zigomatica) mostrano caratteristiche allosauroidi e sono riferibili a grandi carcharodontosauridi. Il mascellare è molto interessante perché presenta una morfologia ed un tipo di ornamentazione della superficie esterna che è differente da quella di Carcharodontosaurus saharicus, e quindi dimostra che nel Kem Kem abbiamo almeno due carcharodontosauridi distinti.

In particolare: 

1) questo esemplare ha la superficie laterale immediatamente sopra gli alveoli ornamentata da rugosità, mentre in C. saharicus la medesima area è liscia (le rugosità si estendono più dorsalmente ma non a ridosso degli alveoli).

2) questo esemplare ha una serie di fosse ovali che ricoprono la superficie laterale, mentre in C. saharicus abbiamo solo solchi orientati verticalmente.

3) questo esemplare ha il margine ventrale solo lievemente ondulato, mentre in C. saharicus il margine ventrale è sinusoidale a livello di ogni alveolo.

4) questo esemplare ha la superficie laterale uniformemente piatta, mentre in C. saharicus la superficie laterale è rigonfia in corrispondenza di ciascuna camera alveolare.

Questi elementi implicano che l'esemplare da noi descritto non appartiene a Carcharodontosaurus saharicus, invalidando l'ipotesi di Ibrahim et al. (2020) che tutto il materiale carcharodontosauride dal Kem Kem sia attribuibile a C. saharicus.

Confronto tra la superficie subcutanea del mascellare in Carcharodontosaurus iguidensis (fonte) (A) dal Cenomaniano del Niger, il frammento di mascellare dal Kem Kem descritto da Paterna e Cau (2022) (B) e il mascellare nel neotipo di Carcharodontosaurus saharicus anche esso dal Kem Kem (C, foto di C. Hendrickx, che ringrazio per l'utilizzo, immagine speculare per uniformare il confronto). Tutti mostrati alla stessa scala. Notare che i tre esemplari differiscono nel tipo di ornamentazione, nell'estensione dei forami neurovascolari e nella forma del margine ventrale. L'esemplare (B) dimostra la presenza di un secondo carcharodontosauride nei letti del Kem Kem, distinto da C. saharicus.

L'articolo è stato anche l'occasione per dimostrare in modo rigoroso perché il frontale che costituisce l'olotipo di Sauroniops sia distinto dai frontali di Carcharodontosaurus, abbia dimensioni comparabili (persino maggiori!) di quelle di Carcharodontosaurus saharicus, e non sia un esemplare immaturo di C. saharicus. Ibrahim et al. (2020) hanno sostenuto che il frontale di Sauroniops sia un esemplare immaturo di Carcharodontosaurus, lungo circa il 60% di quello del neotipo di C. saharicus. Nel nostro studio (Paterna e Cau 2022) dimostriamo che il metodo usato da Ibrahim et al. (2020) per stimare le dimensioni di Sauroniops non è accurato: applicando quello stesso metodo, abbiamo calcolato a posteriori il cranio di Meraxes (che è lungo circa 127 cm) ottenendo un valore che sottostima significativamente le sue dimensioni reali. Inoltre, se si confrontano tutte le misure omologhe tra i frontali carcharodontosauridi, il frontale di Sauroniops rientra nel range di dimensioni di quello neotipico di C. saharicus e di quello olotipico di Giganotosaurus carolinii. Inoltre, Sauroniops ha caratteristiche che non ricadono dentro la variabilità dei frontali riferiti a Carcharodontosaurus, né che sono riconducibili a diversi stadi di crescita del medesimo taxon. 

Pertanto, non ci sono motivi validi per considerare il frontale di Sauroniops un esemplare immaturo di C. saharicus. Il cranio del neotipo di C. saharicus è stato stimato lungo tra 140 e 160 cm, mentre quello dell'olotipo di Giganotosaurus carolinii è risultato intorno a 159-169 cm (entrambe le stime basate sul metodo seguito da Canale et al. 2022). Pertanto, è plausibile stimare la lunghezza del cranio di Sauroniops in quel medesimo range. Misure più accurate sono, ovviamente, del tutto speculative dato il materiale a disposizione.  

Per la gioia di grandi e piccini, le immancabili silhouette scalate sulla base di confronti tra un singolo osso! (Silhouette basate su disegno di M. Auditore).

Purtroppo, in base ai dati attuali, non è possibile stabilire se il mascellare che abbiamo descritto nel nuovo studio appartenga a Sauroniops. Nondimeno, sia il frontale di Sauroniops che il nuovo frammento mascellare dimostrano che sia a livello di ossa mascellari che di ossa frontali, nel Kem Kem abbiamo due distinti morfotipi di carcharodontosauride, avvalorando l'ipotesi che in queste associazioni siano presenti più taxa distinti. Questa diversità di specie è analoga a quanto osservato nelle contemporanee associazioni che si susseguono nel Cenomaniano della Patagonia, dove sono presenti almeno due taxa differenziabili per caratteristiche simili a quelle che distinguono i vari taxa nordafricani (ad esempio, Mapusaurus e Meraxes dalla Formazione Huincul).

Un nuovo episodio del podcast è dedicato alla storia dei resti di Carcharodontosaurus ed a questa nuova pubblicazione.

Ringrazio Alessandro Paterna per avermi invitato a studiare questo materiale. Ringrazio S. Brusatte, J. Canale e C. Hendrickx per averci inviato fotografie di alcuni esemplari citati nello studio.

Bibliografia: 

Canale JI, Apesteguía S, Gallina PA, Mitchell J, Smith ND, Cullen TM, Shinya A, Haluza A, Gianechini FA, Macovicky PJ. 2022. New giant carnivorous dinosaur reveals convergent evolutionary trends in theropod arm reduction. Current Biology 32(14): 3195-3202.

Ibrahim N, Sereno C, Varricchio DJ, Martill DM, Dutheil DB, Unwin DM, Baidder L, Larsson HCE, Zouhri S, Kaoukaya A. 2020. Geology and paleontology of the Upper Cretaceous Kem Kem Group of eastern Morocco. ZooKeys. 928:1-216.

Paterna A. & Cau A. 2022. New giant theropod material from the Kem Kem Compound Assemblage (Morocco) with implications on the diversity of the mid-Cretaceous carcharodontosaurids from North Africa. Historical Biology DOI: 10.1080/08912963.2022.2131406.

I dinosauri acquatici

 

Nuovo episodio del podcast ispirato da questa illustrazione di Francesco Delrio e dedicato ai dinosauri acquatici (mesozoici).