Animali

I dinosauri che divennero predatori acquatici

Alcuni dinosauri si specializzarono nella vita acquatica. Se non si fossero limitati ai fiumi e non si fossero estinti, oggi sarebbero come le orche e le balene.

Per decenni i paleontologi hanno studiato l'evoluzione di alcuni dinosauri bipedi per dimostrare che a un certo punto alcuni misero le piume, e poi presero anche il volo, diventando uccelli. Ma un'altra tendenza evolutiva dei dinosauri è stata a lungo trascurata: la loro capacità di conquistare, oltre la terra e l'aria, anche l'ambiente acquatico.

Ora, una ricerca pubblicata su Nature presenta la chiave per risalire, anche in presenza di pochi resti fossili, all'acquaticità di un dinosauro valutando la sua densità ossea. La ricerca è a cura di un team internazionale di paleontologi, tra cui gli italiani Matteo Fabbri (Field Museum di Chicago), Cristiano Dal Sasso (Museo di Storia Naturale di Milano), Simone Maganuco e Marco Auditore (collaboratori del Museo di Milano) e Gabriele Bindellini (Università degli Studi di Milano).

Il principio "diagnostico" che rivela l'adattamento all'acqua si basa sul fatto che i vertebrati terrestri diventati acquatici, come coccodrilli, cetacei e gli stessi pinguini, hanno immancabilmente ossa dense e spesse, come zavorra naturale per immergersi. I vertebrati volatori, come uccelli, pterosauri e pipistrelli presentano al contrario ossa cave per restare leggeri.

Le ossa dei Dinosauri acquatici. Lo studio si è svolto nei laboratori e tra le collezioni dei musei naturalistici di mezzo mondo, sezionando e osservando al microscopio le ossa di rettili, mammiferi e uccelli, sia fossili che attuali. Così si è scoperto che maggiore è la densità del tessuto osseo, più un animale è adattato a vivere e a nutrirsi in acqua. Ai due estremi ci sono quindi gli estinti rettili volanti (pterosauri) assieme agli uccelli, con ossa cave e leggerissime per volare, e gli spinosauridi, dinosauri che insieme a molti rettili marini preistorici non dinosauri, come pliosauri e mosasauri, cetacei e ippopotami attuali, avevano ossa quasi piene, con una cavità midollare strettissima o addirittura assente.

Se la forma corporea di tutti questi animali può essere molto diversa, e parecchio lontana risulta la loro parentela, la densità ossea è una convergenza evolutiva, avendo la stessa funzione che, per un subacqueo, hanno i piombi per immergersi. Inoltre, il nuoto stesso favorisce l'irrobustimento delle ossa.

Focus 354 - Aprile 2022
Leggi anche l'articolo Jurassic news, di Gabriele Ferrari, pubblicato su Focus 354 (aprile 2022) con le ultime notizie dalla preistoria: tra le novità, predatori con denti di ricambio ed erbivori a branchi. © focus

«Tra le specie di dinosauri incluse nella famiglia degli spinosauridi la densità delle ossa varia, suggerendo che Spinosaurus e Baryonyx (altro spinosauride) cacciavano prede soprattutto in acqua, mentre il Suchomimus (spinosauride ancora più primitivo) stava maggiormente a terra», puntualizza Matteo Fabbri, primo autore dell'articolo di Nature.

Dinosauri pescatori. «Ci siamo accorti per la prima volta del collegamento ossa dense-vita acquatica nei dinosauri, osservando lo Spinosaurus aegyptiachus, vissuto 100 milioni di anni fa», ricorda Cristiano Dal Sasso: «estraendo le sue ossa dalle sabbie del Sahara, in Marocco, avevo notato che all'interno erano compatte, senza cavità. E ora c'è la conferma dell'importanza di questa caratteristica attraverso i confronti fatti con centinaia di animali estinti e viventi.»

Lo Spinosaurus aegyptiachus aveva un muso allungato, come un coccodrillo, le narici poste in posizione arretrata e in alto sul cranio per respirare a filo d'acqua, arti palmati, colonna vertebrale molto flessibile e coda propulsiva per il nuoto.

«Avere trovato ossa compatte anche in Baryonyx, che a differenza di Spinosaurus non aveva ancora evoluto particolari caratteristiche fisiche per il nuoto, è stata la prova che l'acquisizione di uno scheletro più denso ha rappresentato il primo passo per la conquista dell'acqua, anche nei dinosauri», afferma Simone Maganuco.

Densità ossea negli spinosauridi
Tra gli spinosauridi, in base alla densità delle ossa, il genere Spinosaurus risulta quello più adatto a immergersi in acqua, ma il Baryonyx sembra già ben predisposto, nonostante abbia uno scheletro ancora poco modificato per il nuoto. © Marco Auditore / Nature

Si calcola che nella storia della vita almeno una trentina di volte i vertebrati terrestri indirizzarono la loro evoluzione verso l'ambiente acquatico per evitare l'affollata concorrenza predatoria sulle terre emerse. Non fecero eccezione i dinosauri del gruppo dei dinosauri teropodi, a cui appartengono i famosi Velociraptor e T. Rex e anche gli spinosauridi.

Piedi palmati e "pinna". «I dati indicano che gli adattamenti alla vita anfibia comparvero negli spinosauridi all'inizio del Cretaceo, tra 145 e 100 milioni di anni fa, differenziandoli dai grandi dinosauri carnivori terrestri già prima, nel Giurassico», sostiene Gabriele Bindellini, altro autore dello studio. Con lo Spinosaurus aegyptiachus raggiunsero il massimo dell'adattamento acquatico. La densità e la compattezza delle ossa vanno a integrare un insieme di caratteristiche che ormai lasciano pochi dubbi sullo stile di vita prettamente acquatico dello Spinosaurus, tra le quali piccole zampe posteriori con piedi palmati e una coda che era a tutti gli effetti una pinna», aggiunge Marco Auditore.

Da adulto, lo Spinosaurus poteva raggiungere 15 metri di lunghezza e 6 tonnellate di peso. Si tratta della specie di dinosauro carnivoro più grande mai esistito, più prestante del famoso T.rex; si nutriva di pesci, ma anche di rettili più piccoli: per esempio, pesci sega di sette metri e pesci polmonati di almeno un metro, coccodrilli o altri rettili terrestri che sorprendeva all'abbeverata.

Baryonyx a pesca
Illustrazione: un Baryonyx, predatore acquatico. © Davide Bonadonna / Nature

Stabilito che le lunghe spine sopra e sotto la coda, conferivano a questa una forma stretta e alta, a nastro o a pagaia, si è anche visto che la grande gobba a vela dello Spinosaurus non serviva all'animale per farsi notare nel periodo degli accoppiamenti, e nemmeno per acquisire calore dalla radiazione solare: era come una chiglia da imbarcazione messa capovolta, per dare stabilità sott'acqua, in modo da evitare il rollio del corpo mentre nuotava. Un dinosauro così non poteva quindi avere uno stile di vita anfibio, come un gigantesco ippopotamo, ma era una vera forma acquatica.

Quasi balene. Con gli ultimi ritrovamenti scheletrici si è visto che le zampe erano molto corte, proprio come nelle prime balene dentate. Quindi, se l'evoluzione dei dinosauri non fosse stata fermata dall'asteroide caduto 65 milioni di anni fa, i discendenti dello Spinosaurus sarebbero diventati forse sempre più affusolati fino a perdere completamente le zampe, come accadde più tardi a foche, balene e delfini. Ci sarebbero allora stati anche dinosauri a forma di pesce. Così come accadde, prima della loro esistenza, ai rettili marini ittiosauri.

2 aprile 2022 Franco Capone
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