L’evoluzione di braccia minuscole in diversi gruppi di dinosauri carnivori è probabilmente stata guidata dallo sviluppo di teste forti e potenti, usate per attaccare le prede, secondo un nuovo studio guidato da ricercatori dell’UCL (University College London) e dell’Università di Cambridge.
L’evoluzione di braccia minuscole in diversi gruppi di dinosauri carnivori è probabilmente stata guidata dallo sviluppo di teste forti e potenti, usate per attaccare le prede, secondo un nuovo studio guidato da ricercatori dell’UCL (University College London) e dell’Università di Cambridge.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Proceedings of the Royal Society B, ha analizzato dati su 82 specie di teropodi (dinosauri a due zampe, principalmente carnivori), rilevando che si è accorciato gli arti anteriori in cinque gruppi, inclusi i tirannosauridi, la famiglia che includeva Tyrannosaurus rex.
Il team, composto dalla dottoressa Elizabeth Steell a Cambridge e dal professor Paul Upchurch all’UCL, ha scoperto che le braccia più piccole erano strettamente legate allo sviluppo di crani e mascelle grandi e potenti, più che con una dimensione corporea complessiva maggiore, indicando che braccia minuscole non erano solo un effetto collaterale dell’aumento dei corpi.
I ricercatori suggerirono che l’aumento delle dimensioni delle prede, sotto forma di giganteschi sauropodi (mangiatori di piante dal collo lungo e la coda lunga) e altri grandi erbivori, possa aver portato a un passaggio alla caccia usando mascelle e testa invece che artigli.
Come si sono evoluti braccia piccole e teste grandi
L’autore principale Charlie Roger Scherer, dottorando alla UCL Earth Sciences, ha detto: “Tutti sanno che il T. rex aveva braccia minuscoli, ma anche altri giganteschi dinosauri teropodi hanno evoluto arti anteriori relativamente piccoli. Il Carnotaurus aveva braccia incredibilmente piccole, più piccole del T. rex.
“Abbiamo cercato di capire cosa stesse guidando questo cambiamento e abbiamo trovato un forte legame tra braccia corte e teste grandi e robuste. La testa sostituì le braccia come metodo di attacco. È un caso di “usarlo o perderlo”—le braccia non sono più utili e si riducono di dimensioni col tempo.
“Questi adattamenti si verificavano spesso in aree con prede gigantesche. Cercare di tirare e afferrare un sauropode lungo 30 metri con gli artigli non è l’ideale. Attaccare e tenere con le mascelle sarebbe stato forse più efficace.
“Sebbene il nostro studio identifichi correlazioni e quindi non possa stabilire causa ed effetto, è molto probabile che i teschi forti siano arrivati prima degli arti anteriori più corti. Non avrebbe senso evolutivamente che accadesse il contrario, e che questi predatori rinunciassero al loro meccanismo d’attacco senza avere un backup.”
Misurazione della potenza cranica e riduzione del braccio
Per lo studio, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo modo per quantificare la robustezza del cranio, basandosi su fattori come quanto siano strettamente collegate le ossa della testa, le dimensioni del cranio (una forma più compatta è più forte di una allungata) e la forza del morso.
Su questa misura, il T. rex ottenne il punteggio più alto, seguito dal Tyrannotitan, un teropode quasi massiccio quanto il T. rex che visse nell’attuale Argentina nel Cretaceo inferiore (più di 30 milioni di anni prima del T. rex).
Il team ha affermato che prede sempre più gigantesche potrebbero aver dato origine a una “corsa agli armamenti evolutiva”, in cui i teropodi sviluppavano crani e mascelle forti per sottomettere meglio questa preda, e in molti casi crescevano fino a dimensioni gigantesche.
Separatamente, il team ha confrontato la lunghezza degli arti anteriori con quella del cranio, classificando cinque gruppi di dinosauri con arti anteriori ridotti: tirannosauridi, abelisauridi, carcharodontosauridi (incluso il Tyrannotitan), megalosauridi e ceratosauridi.
Hanno riscontrato che la riduzione degli arti anteriori aveva un legame più forte con la robustezza del cranio rispetto alla dimensione cranica o alla dimensione complessiva del corpo.
L’importanza secondaria della dimensione complessiva del corpo è stata illustrata dal fatto che alcuni teropodi con teste robuste e braccia minuscole non erano molto grandi, hanno detto i ricercatori, citando il Majungasaurus, un predatore apicale in Madagascar 70 milioni di anni fa, ma pesava appena 1,6 tonnellate metriche, circa un quinto del T. rex.
I ricercatori hanno notato che gli arti anteriori sembravano ridursi di dimensioni in modi diversi, con le mani e la parte inferiore del braccio (oltre il gomito) che si accorciavano maggiormente negli abelisauridi (con gli abelisauridi tardi come il Majungasaurus che avevano mani eccezionalmente piccole).
Nei tirannosauridi, invece, ogni elemento dell’arto anteriore veniva ridotto a un ritmo simile.
Il team ha concluso che lo stesso risultato (arti anteriori minuscoli) è probabilmente stato raggiunto attraverso potenziali vie di sviluppo diverse in specie diverse.
Un team di cinque accademici lavora su diversi aspetti dell’evoluzione dei dinosauri presso l’UCL, con forti legami collaborativi con il Natural History Museum.
Il gruppo di ricerca esteso è composto da quattro ricercatori e ricercatori post-dottorato, oltre a più di 10 dottorandi
. Almeno quattro studenti di dottorato stanno lavorando sull’evoluzione dei dinosauri, mentre gli altri si occupano di una gamma più ampia di altre questioni evolutive relative ai vertebrati, inclusi coccodrilli e uccelli.
