Chi fu a colonizzare le terre emerse... per ultimo?

L. Gonick - Cartoon History of the Universe (1990)

Potrei limitare il post a questa vignetta di L. Gonick, se non fosse che essa, proprio perché disegnata da un discendente di quel pesce sarcopterigio che si autoproclama primo animale terrestre, è essa stessa parte della gigantesca mistificazione nella quale tutti noi siamo stati immersi fin da bambini, una cospirazione riduzionista, lineare e finalista, volta a indottrinare ognuno di noi alla verità della nostra intrinseca superiorità. Difatti, per quanto corretta nel ridicolizzare la versione canonica che dipinge i proto-tetrapodi come primi animali terrestri a colonizzare le terre emerse, questa vignetta è ancora parte della grande mistificazione, che non solo ha imposto i tetrapodi come Primi ad invadere la terraferma, ma li ha anche imposti come Ultimi a colonizzarla, in virtù dell'inossidabile paradigma progressista e lineare della Scala Naturae, nel quale la storia della vita è una sequenza di tappe priva di ramificazioni e orientata verso di noi.

Sono sicuro che molti di voi già "sanno" che i proto-tetrapodi, nostri antenati, nostri antenati Paleozoici, non furono i primi a colonizzare le terre emerse. Ma quanti di voi sanno che quei proto-tetrapodi NON furono gli ultimi? Ma come? Penserete, non furono i vertebrati gli ultimi ad uscire dalle acque? Dopo tutto, la sequenza di colonizzazione delle terre emerse non fa parte di un processo evolutivo progressivo, a tappe "progressivamente più evolute"? Non furono per prime le piante, poi seguite dagli insetti, per poi fornire le condizioni idonee affinché gli animali "evoluti", i vertebrati, potessero infine (anzi, finalmente!) invadere le terre?

Quella che ho appena narrato è la vulgata classica, quella che tutti, anche i meglio informati, conoscono e danno per scontata. La realtà, per nostra fortuna, è invece molto più complessa, elaborata, intricata e, sopratutto, per niente scontata.

Ripercorriamo le varie invasioni delle terre emerse, nella loro sequenza cronologica. 

Esiste un trend generale nell'origine di Deinocheirus, Gigantoraptor e Therizinosaurus?

Deinocheirus, Gigantoraptor e Therizinosaurus sono i massimi maniraptoformi noti. Le loro dimensioni gigantesche (tutte stimate sopra le 3 tonnellate, con Therizinosaurus e Deinocheirus probabilmente oltre le 6 tonnellate) sono il risultato di specializzazioni particolari o riflettono un trend generale al gigantismo nei maniraptoriformi non-paraviani? 

Zanno e Makovicky (2012) analizzano la distribuzione nel tempo delle dimensioni corporee stimate di ornithomimosauri, oviraptorosauri e therizinosauri, al fine di stabilire se esistano dei trend generali verso grandi dimensioni in questi cladi.

Le differenti analisi statistiche effettuate individuano dei trend significativi nelle dimensioni di questi theropodi nel tempo. Tuttavia, tale correlazione non è associata ad un segnale filogenetico: ciò è interpretabile come effetto di tendenze passive (ovvero, conseguenza della mera diversificazione dei cladi nel tempo, con progressiva occupazione di nuove nicchie) e non come una tendenza "attiva" selezionata a scapito delle specie di dimensioni inferiori.

Gli autori notano che gli attuali dati sono vincolati dal grado di preservazione del record fossile, in maniera selettiva dal punto di vista ecologico: ad esempio, se si confrontano le variazioni delle dimensioni tra ornithomimosauri e therizinosauri simpatrici (coesistenti nelle stesse formazioni) nel tempo, si osserva che le variazioni di dimensione nei due gruppi seguono trend "paralleli". 

Le due osservazioni appena citate (esistenza di un trand passivo e esistenza di correlazioni ecologiche nell'evoluzione dei diversi cladi simpatrici) sono manifeste e integrate nella formazione Nemegt, la più recente tra quelle analizzate, che è difatti quella con il massimo therizinosauride ed il massimo ornithomimosauro.

Bibliografia:

Zanno LE, Makovicky PJ. 2012 No evidence for directional evolution of body mass in herbivorous theropod dinosaurs. Proc R Soc B 280: 20122526

Avi-Alare

La nozione che l'ala degli uccelli derivi sia nella struttura osseo-muscolare che nell'apparato tegumentario del braccio dei theropodi mesozoici è ormai universalmente acquisita. Tuttavia, non sempre questa nozione è compresa e colta nella sua complessità, sopratutto da molti "illustratori paleontologici". Una rapida ricerca in rete dimostra che per molti è sufficiente disegnare una "frangia" sull'avambraccio di un theropode per risultare aggiornati. In realtà, il processo di "avializzazione" (qui inteso come "formazione dell'ala da uccello") fu molto più elaborato di una mera applicazione di extension dall'estetista evolutivo.

Se escludiamo l'enigmatica questione delle presunte "papille ulnari" di Concavenator, che potrebbero essere solamente cicatrici ossee dei legamenti tra radio e ulna (e quindi non avere alcun legame - gioco di parole - col piumaggio), il primo stadio dell'evoluzione dell'ala è rappresentato dal braccio filopiumoso presente nei Maniraptoriformes basali: la recente scoperta di un complesso sistema di "rachidi" disposti su molti piani nell'avambraccio degli ornithomimidi ha mostrato quella che potrebbe essere stata la prima fase di quel processo che, a posteriori, chiamiamo "evoluzione dell'ala". In questo stadio, l'ala è probabilmente poco più che una vistosa copertura di lunghi filamenti che ricopre l'intero avambraccio senza particolare distinzione tra un piano "portante" ed uno che batte l'aria. Difatti, nessun ornithomimosauro è mai stato ipotizzato capace di volare.

Caudipteryx (fonte: Wikipedia)

Uno stadio successivo è dato dai Maniraptora basali, come Caudipteryx, in cui si hanno delle vere e proprie remiganti inserite sul margine laterale dell'ulna e sul secondo dito. A differenza dell'ala degli uccelli moderni, le penne sono relativamente corte e strette, le primarie sono più corte delle secondarie, e tutte hanno un vessillo simmetrico: questo mix di caratteri rende l'ala caudipteryde priva di qualsiasi funzione nel volo.

Uno stadio successivo "verso l'ala" è rappresentato dall'ala di Anchiornis, la quale, rispetto a quella di Caudipteryx, ha le remiganti primarie lunghe quanto le secondarie. Per il resto, tuttavia, l'ala di questo paraviano basale non mostra ulteriori adattamenti al volo (Longrich et al. 2012).

L'ala di Microraptor e quella di Archaeopteryx mostrano due possibili alternative di "proto-ala", forse evolutesi indipendentemente una dall'altra: rispetto all'ala di Anchiornis, entrambe queste ali presentano remiganti con un vessillo asimmetrico, quindi potenzialmente in grado di avere una funzione aerodinamica. In Microraptor, le primarie sono molto più lunghe delle secondarie, mentre in Archaeopteryx le penne mostrano una maggiore ampiezza rispetto alla condizione vista precedentemente. Non è chiaro in quale di questi due modelli sia da collocare l'origine dell'ala tipicamente aviana. Archaeopteryx mostra un carattere assente nelle ali precedenti (ad eccezione, forse, di Microraptor): le penne remiganti sono molto più lunghe delle copritrici, di fatto rendendo l'ala estesa solamente su un piano delle penne (Anchiornis conserva ancora una serie sovrapposta di strati piumati, simile alla condizione ipotizzata negli ornithomimidi).

Microraptor (fonte: Wikipedia)

L'ala di Sapeornis ricorda quella di Microraptor nell'allungamento delle primarie, ma è con Confuciusornis che abbiamo una possibile "prima vera ala". Tuttavia, rispetto all'ala degli ornithothoracini, praticamente identica a quella moderna, i due pigostiliani basali appena citati non presentano l'alula, quel piccolo ciuffo di penne sul primo dito della mano che permette di regolare il flusso d'aria a bassa velocità, un requisito fondamentale per manovrare complesse manovre dell'ala. Curiosamente, l'alula appare presente in Microraptor.

L'ala "moderna", che osserviamo anche negli enantiorniti, è quindi una sommatoria di differenti innovazioni morfologiche, avvenute in momenti distinti dell'evoluzione dei theropodi: non fu quindi un "salto evolutivo" bensì una serie graduale di modifiche, ognuna delle quali non particolarmente "drammatica" o "radicale" rispetto agli stadi as essa adiacenti. Aspetto molto interessante, che dà sostegno alla teoria evoluzionistica, la sequenza delle "ali" che ho illustrato corrisponde alla sequenza filogenetica dei maniraptoriformi emersa dall'analisi degli scheletri: (Ornithomimosauria (Oviraptorosauria (Deinonychosauria (Sapeornis (Confuciusornis (Enantiornithes, Ornithurae)))))).

Bibliografia:

Nicholas R. Longrich, Jakob Vinther, Qingjin Meng, Quangguo Li and Anthony P. Russell (2012) Primitive Wing Feather Arrangement in Archaeopteryx lithographica and Anchiornis huxleyi. Current Biology (advance online publication) doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2012.09.052

"Capolavoro" del XX secolo

Nel weekend appena concluso, sono stato a Monfalcone, non molto lontano dalla località-tipo di Tethyshadros insularis, assieme a Fabio Marco Dalla Vecchia, Lukas Panzarin, Emiliano Troco, Marco Auditore e Alessandro "Iguanodontia" Marisa.

"Allosauro e Stegosauro" (S. Bellini, ?1979)

Non vi tedierò con i nostri discorsi su ontogenesi e filogenesi degli ornithischi, evoluzione dell'insularità negli hadrosauroidi, neotenia e altre noiose questioni paleontologiche. Al contrario, vi delizierò con un capolavoro che abbiamo scoperto nella ricca biblioteca del Gruppo Speleologico Monfalconese, un'opera di eccelsa paleoarte della fine del XX secolo, rimasta nascosta e dimenticata per 30 anni in un libro tra i tanti presenti negli scaffali, e che ora tutti noi dobbiamo rivalutare e omaggiare con il dovuto merito.

Disclaimer: siccome esistono persone che non colgono la sottile ironia in alcuni miei post, specifico che questo post era sarcastico.

Un Frontale per Dominarli Tutti

Sauroniops conquista la tv nazional-popolare! Grande Matteo!

"Quanto mi secca avere sempre ragione." (cit.)

Come scrissi nel primissimo post sulla "sociologia del nome di Sauroniops", l'Occhio di Sauron aveva la potenzialità di catalizzare una spropositata quantità di attenzione su un altrimenti insignificante esemplare (insignificante a meno che voi non siate paleontologi dei theropodi), generando un vero e proprio "fenomeno mediatico". La mia previsione si è rivelata corretta: il nome ha dilagato come un'orda di orchi abbattendo qualunque fronte raggiungibile!

A due settimane dalla pubblicazione dell'articolo che istituisce Sauroniops, questo nome ha superato l'assurda cifra di oltre 30 mila riferimenti su Internet (non credete? vi basta digitare "Sauroniops" su Google e vedere cosa salta fuori), ed è stato menzionato in tweet, citato su pagine di news, discusso, riferito in blog, ha avuto pagine dedicate in siti giornalistici importanti come The Huffington Post, video di YouTube, ha generato illustrazioni ispirate in modo più o meno realistico al suo nome, ha ricevuto un'intervista radiofonica (alla quale mi sono prestato alcuni giorni fa) ed infine, come apoteosi pop postmoderna che rende onore a Andy Warhol, ha avuto infine una comparsata sulla prima televisione nazionale italiana, questa mattina - in cui ho preferito mandare come ospite il nostro Matteo Fabbri, ambasciatore della dinosaurologia al posto del mio grugno feroce.

Riflettete tutti su questo interessante episodio: un paleontologo decide di battezzare una nuova specie di dinosauro con un nome "cool" e ciò basta a generare tutto questo esagerato clamore? Sia chiaro, io sono felice del successo mediatico della "mia creatura", e mi sono molto divertito in questa settimana a leggere commenti di nerd entusiasti, a vedere che qualcuno ha speso parte del suo tempo a scrivere qualcosa su Sauroniops, mi ha fatto molto piacere rispondere alle domande dei giornalisti che mi hanno scritto, e mi sono divertito un mondo a vedere Matteo in tv con la sua bella giacca che parlava per qualche minuto della nostra pubblicazione. E sapere che tutto ciò deriva dalla mia decisione di battezzare Sauroniops non fa che esaltare la mia vanità di demiurgo ultrazionale.

Ma resta la domanda fondamentale: come è possibile che sia stato sufficiente per me intuire le potenzialità di un nome pacchianamente pop per generare il caso paleo-mediatico più sproporzionato degli ultimi anni? Possibile che sia sufficiente battezzare una specie in modo cool per avere un po' di meritata attenzione? 

Pertanto, cari amici paleontologi, suggerisco a tutti di seguire il mio esempio: spremete le vostre meningi e battezzate i vostri taxa con nomi cool: non per vanità, non per andare in televisione, ma per sperare che l'ostilità generale del pubblico che normalmente circonda la paleontologia sia in parte infranta dalla vostra fantasia ed originalità. Fatelo per aiutare la divulgazione della paleontologia.