Tirannosauro nano: Nanotyrannus non era un T. Rex giovane

Un ricercatore del Dinosaur Institute mostra che le ossa della gola registrano accuratamente la maturità nei dinosauri, stabilendo che Nanotyrannus era una specie completamente adulta e completamente distinta dal T. rex.

 

 

Per decenni, i paleontologi hanno discusso sul cranio solitario utilizzato per stabilire la specie distinta Nanotyrannus.

Era davvero una specie separata o semplicemente un giovane Tyrannosaurus rex?

Un nuovo articolo pubblicato su Science ha dimostrato in modo definitivo che Nanotyrannus è, in realtà, quasi completamente cresciuto e non un T. rex immaturo, rivelando allo stesso tempo nuove intuizioni su come questi giganti predatori abbiano raggiunto dimensioni così terrificanti così rapidamente.

Un team multi-istituzionale, incluso il borsista post-dottorato del Dinosaur Institute, il dottor Zach Morris, ha esaminato l’otologio molto dibattuto di Nanotyrannus—l’esemplare usato per dare il nome a una nuova specie—in particolare l’osso della gola.

Il team ha esaminato la struttura microscopica dell’osso, confrontandola con quella di uccelli viventi, coccodrilli e dinosauri estinti—inclusa la singola serie di crescita di T. rex del Dino Hall—per stabilire che Nanotyrannus, pur essendo più piccolo, era un predatore completamente cresciuto e distinto in un ecosistema antico più diversificato di quanto si immaginasse in precedenza.

Poco meno della metà delle dimensioni dei loro enormi cugini adulti, Nanotyrannus gareggiava con giovani T. rex per la preda nel Cretaceo inferiore del Nord America.

“L’identità dell’esemplare olografico è stata la chiave di questo dibattito. Scoprire che questo piccolo cranio era in realtà completamente cresciuto dimostra definitivamente che è diverso dal Tyrannosaurus rex,” ha detto il dottor Christopher Griffin, autore principale e Professore Associato di Geoscienze all’Università di Princeton.

Proprio come abbattere un albero e contare la sua crescita rivela la sua età, la sezione trasversale delle ossa di un dinosauro può rivelare quanto sia maturo.

I ricercatori esaminano sottili fette di osso fossile al microscopio, misurando l’organizzazione dei tessuti per valutare l’età dell’animale in vita e capire con quale velocità è cresciuto.

I ricercatori usano tipicamente ossa lunghe, come femori o costole, ma queste non sopravvivono intatte in ogni esemplare fossile.

L’olotipo Nanotyrannus è per lo più un cranio, e i crani sono pieni di cavità sinusali e altre irregolarità che li rendono inadatti alla tecnica.

Tuttavia, l’osso ioide — un osso della gola che sostiene la lingua — dell’esemplare era potenzialmente in grado di rispondere una volta per tutte a questa domanda.

“Quando abbiamo iniziato questo progetto, non era chiaro se l’ioide conservasse una traccia della crescita di un dinosauro. Ad essere onesti, abbiamo per lo più accettato l’ipotesi che Nanotyrannus fosse un T. rex giovane, quindi ci aspettavamo che la struttura ossea microscopica o l’istologia dell’olotipo mostrassero che questo animale stava ancora crescendo rapidamente,” ha detto il coautore Dr. Morris.

“Quello che non ci aspettavamo era vedere che stava per maturare con chiare prove della cessazione della crescita!”

Poiché nessuno aveva precedentemente dimostrato che le ossa ioidi conservano un utile registro della crescita di un animale, il team doveva dimostrare che l’osso della gola potesse essere un indicatore affidabile della maturità.

Per testarne la fattibilità, il dottor Griffin ha riunito un team di esperti per costruire un database che confrontasse gli ioidi di diverse specie, da lucertole viventi, coccodrilli e uccelli fino ai dinosauri estinti.

“Per dimostrare che la microstruttura ioide avrebbe funzionato per testare lo stato di maturità in Nanotyrannus, abbiamo prima dovuto raccogliere un forte sostegno a questo metodo tra molti gruppi di rettili viventi e dinosauri estinti,” ha detto il dottor Griffin.

Il dottor Morris ha supervisionato il campionamento e l’analisi del giovane e subadulto “Thomas” nella serie unica di crescita del T. rex del NHM.

“La serie di crescita nella nostra Dino Hall è stata fondamentale per dimostrare che l’ioide nei Tyrannosaurus mostrava lo stesso tipo di record di crescita delle ossa lunghe”, ha detto Morris.

“Avere una serie di crescita già analizzata istologicamente significava che potevamo confrontare il record di crescita nell’ioide e quello delle ossa lunghe e vedere che mostrano segnali coerenti anche in questi predatori unicamente giganti.”

Avere a disposizione la serie di crescita di T. rex ha fornito punti di riferimento per comprendere e valutare meglio le differenze di crescita tra T. rex e Nanotyrannus.

“Il nostro Tyrannosaurus adolescente appare immaturo sia negli arti che nell’ioide, mentre Thomas sembra un animale più maturo, ma ancora non del tutto adulto. Curiosamente, Thomas non è nemmeno lontanamente maturo come l’olotipo del Nanotyrannus, nonostante sia molto più grande,” aggiunge Morris.

Lo studio sottolinea l’importanza di comprendere la maturità degli esemplari olotipo; altrimenti, gli scienziati potrebbero confondere differenze evolutive e di sviluppo.

“Molte tecniche nella paleontologia moderna richiedono un certo grado di analisi distruttiva, e come Curatore cerco sempre di trovare un equilibrio tra conservazione e scoperta. Abbiamo preservato i dati anatomici tramite scansione 3D, modellamento e fusione dell’ioide, e ce ne sono ancora altri per analisi future,” ha detto la senior author Dr. Caitlin Colleary del Cleveland Museum of Natural History (e, tra l’altro, ex studentessa universitaria volontaria presso il NHM Dinosaur Institute).

“In questo caso, ne è valsa assolutamente la pena perché abbiamo guadagnato molto più di quanto abbiamo perso.”

La scoperta inizia anche a dipingere un quadro diverso del mondo del Nord America del Cretaceo superiore, che fino a poco tempo fa vedeva il T. rex come unico predatore apicale prima dell’estinzione di massa della fine del Cretaceo.

“È notevole che il nostro studio confronti i risultati di altre linee di evidenza indipendenti, inclusa un’analisi pubblicata il mese scorso, che dimostra che più specie di tirannosauri vivevano fianco a fianco. Dimostra che dobbiamo rivalutare come pensiamo fossero questi ecosistemi,” ha detto il dottor Morris.

Il dottor Morris è il primo post-dottorato del Dinosaur Institute, dove la sua ricerca si concentra sull’indagine delle origini dello sviluppo dei modelli evolutivi e sull’utilizzo delle collezioni museali per comprendere come il cranio cambi nel record fossile.

“Sono affascinato dai modi in cui i cambiamenti durante lo sviluppo danno origine alle caratteristiche scheletriche che distinguono dinosauri, uccelli, coccodrilli e altri vertebrati,” ha detto Morris.

“Questo progetto è stata una collaborazione entusiasmante per studiare direttamente i modelli di sviluppo nel registro fossile.”

“L’esperienza di Zach nella crescita e nello sviluppo dei dinosauri, unita alle sue abilità istologiche, è stata una risorsa enorme per questo progetto. È un altro esempio dei nostri post-doc NHMLAC che conducono ricerche innovative e rivoluzionarie,” ha detto il dottor Nate Smith, Direttore e Curatore del Dinosaur Institute presso Gretchen Augustyn.

“Questo studio evidenzia anche l’incredibile potenziale di collezioni museali uniche come la nostra serie di crescita del T. rex, che non solo informano il pubblico ma offrono anche un terreno ricco per nuove scoperte scientifiche.”

 

 

Artwork by Jorge Gonzalez.