Come sono cambiati i dinosauri

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

Il primo genere di dinosauri, Megalosaurus bucklandii, è stato nominato nel 1824. Ora i paleontologi descrivono diverse nuove specie ogni mese, la più fresca delle quali - Tlatolophus galorum - è stata descritta nel maggio 2021. Per due secoli di ricerca, gli scienziati non solo hanno scoperto nuovi tipi di dinosauri, ma hanno anche chiarito le informazioni su quelli già conosciuti: sono comparsi nuovi reperti, i metodi della loro analisi sono migliorati e, allo stesso tempo, i paleontologi hanno avuto nuove idee e interpretazioni. Pertanto, anche le nostre idee sull'aspetto di questi animali sono cambiate, a volte irriconoscibili.

Ci sono quattro periodi principali del concetto di dinosauri:

1. Gettando le basi (1820-1890). Di molti dinosauri si conoscono solo singole ossa, raffigurate come simili a lucertole o draghi;
2. Periodo classico (1890-1970). I dinosauri sono raffigurati come goffi pesi massimi: predatori simili a canguri con la coda che si trascina sul terreno, erbivori semi-acquatici con corpi esorbitanti.
3. Rinascimento (1970-2010). Resta inteso che i dinosauri erano animali mobili e attivi ed erano più vicini agli uccelli in termini di metabolismo che ai rettili. Pertanto, nelle immagini, le code si staccano finalmente da terra, i muscoli aumentano. Allo stesso tempo, le piume si trovano in molti piccoli (e non così) dinosauri.
4. Rivoluzione dei tessuti molli (dal 2010). Sono comparsi nuovi metodi per studiare i tessuti molli e sono iniziati i lavori sulla ricostruzione del colore delle piume e di altri tegumenti.

Considera come le idee su diversi famosi dinosauri sono cambiate durante queste epoche.

Iguanodonte

Nel 1825, il paleontologo inglese Gideon Mantell descrisse l'iguanodonte (Iguanodon bernissartensis) con diversi denti molto simili a quelli di un'iguana - da cui il nome. Nove anni dopo, furono trovati resti più pieni vicino a Maidstone, tra cui un bacino e parti degli arti. Sulla base di queste, Mantell eseguì la seguente ricostruzione:

Nel 1854 al Crystal Palace di Londra fu aperta una mostra di sculture di animali antichi, tra cui l'iguanodonte. A causa di problemi di salute, Mantell non ha potuto partecipare ai lavori della mostra e un altro paleontologo inglese, Richard Owen, ha agito come consulente scientifico. Sotto la sua guida, l'iguanodonte divenne più pesante e cominciò ad assomigliare a un ippopotamo:

Nel 1878 fu trovata in Belgio una grande sepoltura di scheletri quasi completi di iguanodonti e quattro anni dopo lo scheletro fu presentato al pubblico, montato sotto la guida del paleontologo belga Louis Dollot. Divenne chiaro che la ricostruzione di Owen era in gran parte sbagliata. L'iguanodonte si sollevò sulle zampe posteriori, assumendo una posizione da canguro, e il "corno" si rivelò essere una spina sull'alluce delle zampe anteriori.

Questa immagine è durata un secolo, fino agli anni '80. Ad esempio, ecco un'immagine classica di un iguanodonte:

La rivoluzione nella ricerca sui dinosauri nota come "Rinascimento dei dinosauri" ha interessato anche l'iguanodonte. Furono scoperti parenti stretti dell'iguanodonte: tenontosaurus, saurolophus, uranosaurus. Negli anni '80, il paleontologo britannico David Norman voleva paragonarli all'iguanodonte… e scoprì che non c'era stata una descrizione dettagliata dell'iguanodonte da Dollo, cioè dalla fine del XIX secolo. Alla fine, Norman l'ha fatto lui stesso.

Descrisse in dettaglio lo scheletro di un dinosauro e mostrò che in precedenza l'aspetto dell'iguanodonte era stato ripristinato in modo errato. La struttura della colonna vertebrale cervicale e sacrale, della coda e delle zampe anteriori indicava che l'iguanodonte teneva la coda e il tronco orizzontalmente, di tanto in tanto appoggiati sugli arti anteriori.

Questa idea dell'iguanodonte è sopravvissuta fino ad oggi. Pertanto, oggi l'iguanodonte è rappresentato come segue:

spinosauro

I resti di uno spinosauro (Spinosaurus aegyptiacus) furono originariamente trovati in Africa nel 1912 e furono descritti dal paleontologo tedesco Ernst Stromer von Reichenbach nel 1915. Quindi sono stati trovati frammenti della mascella inferiore, diverse vertebre e altre ossa. Stromer ha scritto che di fronte a lui c'è chiaramente un animale "molto altamente specializzato", sebbene non ci sia nulla di altamente specializzato nella ricostruzione: è raffigurato come un tirannosauro con una cresta sul dorso.

Nel 1944, durante il bombardamento di Monaco di Baviera, i fossili furono distrutti, anche se sopravvissero la descrizione e gli schizzi del paleontologo tedesco. Il concetto di Stromer durò fino alla metà degli anni '80, quando in Gran Bretagna fu descritto il baryonyx (Baryonyx walkeri), un dinosauro carnivoro strettamente imparentato con lo spinosauro.

I suoi resti erano molto meglio conservati, tanto che sono state trovate squame di pesce persino nella zona dello stomaco, tanto che il baryonyx è diventato il primo dinosauro autenticamente mangiatore di pesce. Considerando le caratteristiche comuni del baryonyx e dello spinosauro - mascelle allungate "a coccodrillo", denti affusolati senza tacche, enormi artigli - anche lo Spinosaurus iniziò a essere considerato un mangiatore di pesce. Infatti, da "tirannosauro con cresta sul dorso", si trasformò in "baryonyx con cresta". Così lo vediamo nel film "Jurassic Park 3".

L'opera di Nizar Ibrahim, pubblicata nel 2014, è stata una vera rivoluzione nella storia dello studio dello spinosauro. In esso è stato descritto un nuovo scheletro incompleto di un giovane spinosauro, compresi i resti di arti. Si è scoperto che gli arti posteriori del dinosauro erano molto più corti di quanto si pensasse in precedenza.

È così che è apparsa una versione secondo cui Spinosaurus non mangiava solo pesce, ma in generale conduceva uno stile di vita semi-acquatico e nuotava attivamente. Questo era sostenuto da ossa degli arti appesantite (per rendere più facile l'immersione, le cavità del midollo osseo nelle ossa degli arti erano ridotte), un corpo allungato, fossette sensoriali alle estremità delle mascelle, come nei coccodrilli, e zampe posteriori fortemente accorciate con artigli appiattiti.

I paleontologi non avevano una coda di spinosauro, quindi è stata ricostruita in modo generalizzato, per analogia con altri dinosauri carnivori. Ma il team di Ibrahim ha continuato gli scavi, ha trovato la coda e nel 2020 ha presentato la sua descrizione, che ha confermato l'ipotesi degli "uccelli acquatici".

Si è scoperto che i processi verticali (spinosi) delle vertebre della coda dello spinosauro erano molto alti, quindi la coda era alta e piatta, come un tritone o un pesce. Molti dinosauri carnivori terrestri hanno code all'estremità rigide e inattive, come bastoncini: questo li ha aiutati a mantenere l'equilibrio durante la corsa. In Spinosaurus, tuttavia, era molto flessibile, il che ha permesso di usarlo come remo.

Ma questa non è la fine. Quest'anno, i paleontologi David Hawn e Thomas Holtz hanno pubblicato un articolo in cui si chiedevano se un predatore grande come uno spinosauro potesse inseguire abilmente i pesci sott'acqua. Hanno suggerito che lo spinosauro assomigliasse più a un enorme airone o cicogna: vagava in acque poco profonde, immergendo il muso nell'acqua e afferrando un pesce di passaggio. Finora nessuno si è opposto a loro, quindi oggi lo spinosauro si presenta così:

terizinosauro

Therizinosaurus cheloniformis è cambiato, forse più fortemente di tutti i dinosauri che conosciamo. Nel 1948 furono trovati i suoi resti - enormi falangi ungueali e frammenti di costole, e nel 1954 furono descritti dal paleontologo Yevgeny Maleev (1). Il Therizinosaurus detiene il record per le dimensioni degli artigli tra tutti gli animali conosciuti - anche una falange unguale non completamente conservata è lunga 52 centimetri, e infatti è stata anche ricoperta da una guaina cornea durante la sua vita. A causa dei suoi enormi artigli e delle sue costole forti, Maleev suggerì che il therizinosaurus fosse un animale acquatico simile a una tartaruga e tagliasse le alghe con i suoi artigli. Ecco una ricostruzione da un articolo del 1954:

Nel 1970, un altro paleontologo sovietico, Anatoly Rozhdestvensky, dimostrò che il therizinosaurus non era un parente delle tartarughe, ma apparteneva ai teropodi, cioè ai dinosauri carnivori (2). Ma l'esatta affiliazione tassonomica di Therizinosaurus rimase poco chiara fino al 1993, quando fu descritto Alxasaurus elesitaiensis. Dopo di lui, divenne chiaro che il segnosaurus, l'erlicosaurus e il therizinosaurus precedentemente trovati sono imparentati tra loro e appartengono alla stessa famiglia. La famiglia prende il nome dal primo rappresentante trovato - therizinosaurus.

Abbiamo ancora solo l'osso metacarpale e le falangi ungueali degli arti anteriori di Therizinosaurus, oltre a diverse ossa posteriori: l'astragalo, il calcagno, le ossa metatarsali, diverse falangi delle dita. Anche i frammenti delle costole inizialmente rinvenuti non sono più considerati appartenenti al therizinosaurus e non vengono presi in considerazione nei più recenti lavori di indagine.

L'aspetto del therizinosaurus è stato ripristinato per analogia con i parenti più stretti: l'alshazavr mongolo e il notronichus americano. Invece della "tartaruga" di Maleev, ora è un enorme animale bipede con una coda corta, un collo lungo e artigli giganteschi. Poiché un altro dei suoi parenti, il Beipiaosaurus, ha il piumaggio, il Therizinosaurus è spesso raffigurato con le piume, sebbene il loro volume vari a seconda dell'immaginazione dell'artista. L'esatta struttura delle sue coperture può essere chiarita solo da nuovi ritrovamenti.

È possibile che quando verrà trovato il resto dello scheletro, il Therizinosaurus sorprenderà i paleontologi.

tirannosauro

Il Tyrannosaurus rex è forse il dinosauro più famoso, il più grande predatore terrestre di tutti i tempi. I rivali più vicini - Spinosaurus e Giganotosaurus - sono, secondo alcune stime, più lunghi del Tyrannosaurus, ma pesavano meno. Inoltre, questo è uno dei dinosauri più studiati, è rappresentato da diverse decine di esemplari, dai giovani agli adulti, dalle ossa sparse agli scheletri quasi completi.

Il tirannosauro è stato descritto dal paleontologo americano Henry Fairfield Osborne nel 1905.

In accordo con le idee di quel tempo, il dinosauro era raffigurato come una creatura lenta con una coda che si trascinava per terra. Ecco come appare nel dipinto dell'artista Charles Knight (notare il tirannosauro sullo sfondo):

Nella letteratura occidentale, questo dipinto è ancora considerato una delle raffigurazioni più famose del Tyrannosaurus rex. È stata ispirata dai creatori di King Kong nel 1933, Disney's Fantasy e A Million Years BC.

In effetti, per il mondo intero, Tyrannosaurus Rex era esattamente così fino all'uscita di Jurassic Park. Non troppo cambiato nell'aspetto, il nuovo Rex è diventato completamente diverso nel comportamento. Adesso era un animale veloce e muscoloso. La sua coda non toccava il suolo e il tirannosauro correva alla velocità di una jeep.

Oggi si ritiene che non potesse correre così velocemente: per correre a una velocità di 40 chilometri all'ora e oltre, i muscoli delle gambe del tirannosauro dovevano occupare fino all'86 percento del peso corporeo. Ora la sua velocità è stimata a 18 chilometri all'ora. Ma una nuova ricerca mostra che il tirannosauro era un camminatore molto resistente ed efficiente.

Nel 2004 è stato descritto un parente più anziano del Tyrannosaurus rex, il Dilong paradoxus, e nel 2012 lo Yutyrannus huali. Entrambi sono famosi per essere ricoperti da spesse, corte piume filamentose, simili a quelle di un emu. La domanda sorgeva immediatamente: che dire del tirannosauro stesso? È possibile che abbia ereditato anche il piumaggio dai suoi antenati? Pertanto, nel 2012-2017, molte immagini di un tirannosauro sono apparse nel seguente spirito:

Nel 2017 è stato pubblicato un articolo che riassume tutti i dati sul tegumento del Tyrannosaurus rex e dei suoi parenti. Sono state trovate poche impronte di pelle - solo pochi centimetri quadrati dal bacino, collo e coda - ma non è stato trovato nulla di simile a piume.

Stegosauro

Stegosaurus (Stegosaurus stenops) è stato descritto per la prima volta nel 1877. Inizialmente, gli scienziati credevano che le placche sulla sua schiena giacessero orizzontalmente, come l'herpes zoster. Da qui il nome: "Stegosaurus" significa "lucertola da interni".

Divenne presto chiaro che i piatti erano verticali sul retro. L'unica domanda era come. C'erano diverse opzioni:

• i piatti sono andati in una riga
• i piatti andavano in due file parallele
• i piatti erano disposti su due file ed erano leggermente sfalsati l'uno dall'altro

Lo scopritore stesso dello stegosauro, Otniel Charles Marsh, descrisse le tavole in fila:

Tuttavia, con una tale disposizione, semplicemente non ci sarebbe abbastanza spazio per i piatti. Soprattutto considerando che nella vita erano inoltre ricoperti da una guaina cornea.

Nel 1914, Charles Gilmore pubblicò un articolo in cui sosteneva che le placche dello stegosauro erano sfalsate l'una dall'altra. Da allora, questa disposizione è stata generalmente accettata.

Il rinascimento dei dinosauri colpì anche lo stegosauro: divenne più energico, la coda sollevata da terra. Il primo e il secondo "Jurassic Parks" sono in gran parte obsoleti, ma lo stegosauro nel secondo film è piuttosto moderno.

Sorprendentemente, nel film Jurassic World del 2015, vediamo di nuovo uno stegosauro con la coda abbassata, che quasi si trascina per terra.

Nello stesso 2015, è stata pubblicata una descrizione dello scheletro quasi completo di uno stegosauro, soprannominato Sophie. A differenza di altri ritrovamenti di stegosauri, che erano piuttosto frammentari, Sophie è sopravvissuta all'85 percento, che è molto per un dinosauro. Il ritrovamento ha permesso di chiarire alcune delle caratteristiche strutturali dell'animale. Ad esempio, il busto era più corto e il collo era più lungo di quanto si pensasse in precedenza.

brontosauro

Il lungo collo di un brontosauro (Brontosaurus excelsus) è famoso quanto le placche dello stegosauro e le minuscole zampe anteriori del tirannosauro. Fu scoperto da Othniel Charles Marsh nel 1879.

Lo stesso Marsh nel 1877 descrisse un altro dinosauro molto simile: l'Apatosaurus. In effetti, i due dinosauri erano così simili che nel 1903 un altro paleontologo americano, Elmer Riggs, scrisse un articolo affermando che brontosauro e apatosauro sono sinonimi, cioè, di fatto, sono la stessa specie. E secondo la regola della priorità, un nome valido deve essere Apatosaurus excelsus.

In questo senso, il nome Brontosaurus è un esempio della divergenza tra scienza e letteratura popolare. Nel 1905, lo scheletro di un apatosauro fu installato nell'American Museum of Natural History, ma l'allora capo del museo, Henry Fairfield Osborne, decise di scrivere "brontosauro" sulla targa - e il nome divenne pubblico. Di conseguenza, il nome "apatosauro" è apparso nelle pubblicazioni scientifiche per tutto il XX secolo, ma il brontosauro si trova di tanto in tanto nei libri di divulgazione scientifica (e non solo). Ad esempio, è con loro che affrontano gli eroi di "Plutonia".

La storia del nome brontosaurus è proseguita nel 2015, quando è stato pubblicato un articolo con una revisione della famiglia dei diplodocidi (a cui appartiene l'apatosaurus). Gli autori hanno esaminato 81 specie di dinosauri, 49 delle quali sono diplodocidi. E sono giunti alla conclusione che Apatosaurus excelsus è molto diverso dagli altri apatosauri per distinguerlo non solo come specie separata, ma in un genere separato, Brontosaurus excelsus. Allo stesso tempo, sono state identificate altre due specie di brontosauri: Brontosaurus parvus e Brontosaurus yahnahpin. Così 110 anni dopo, il nome "brontosauro" tornò all'uso scientifico.

Oltre al nome, sono cambiate anche le idee sullo stile di vita di questo animale. All'inizio si credeva che il Brontosauro e altri sauropodi vivessero nell'acqua come gli ippopotami. Erano presumibilmente troppo pesanti per camminare sulla terraferma. Nel 1951 uscì uno studio che dimostrò che un brontosauro completamente immerso nell'acqua non sarebbe stato in grado di respirare a causa dell'eccessiva pressione dell'acqua. E un certo numero di studi negli anni '70 (ad esempio, l'articolo di Becker del 1971) ha confermato che il brontosauro, il diplodocus e i loro parenti erano completamente animali terrestri. Le impronte hanno anche mostrato che la coda del brontosauro non si trascinava lungo il terreno.

E l'articolo del 2004 ha finalmente sfatato il mito del brontosauro acquatico. Le simulazioni al computer hanno dimostrato che le ingombranti sacche d'aria nel corpo farebbero galleggiare i brontosauri in superficie come gli ingorghi stradali. Non erano fisicamente in grado di stare in piedi con tutti e quattro i piedi sul fondo del serbatoio, con i loro corpi completamente immersi nell'acqua.

Deinonychus

I resti di un Deinonychus antirrhopus sono stati trovati durante gli scavi effettuati dalla Yale University nel 1964. Sono state trovate più di 1.000 ossa sparse di almeno tre individui. Nel 1969 furono descritti dal paleontologo John Ostrom. Le ossa appartenevano chiaramente a un predatore abile attivo, e fu dopo la scoperta del deinonychus che gli scienziati iniziarono gradualmente a cambiare l'idea dei dinosauri. A poco a poco cessarono di essere considerati animali pigri e goffi, e cominciarono a presentarsi come attivi, agili, con un metabolismo veloce.

Oggi questa transizione è conosciuta come la "rinascita dei dinosauri". Nel 1974, Ostrom scrisse una monografia in cui descriveva in modo più dettagliato la somiglianza di Deinonychus con gli uccelli e "resuscitava" la teoria, che era stata scartata a quel tempo, che gli uccelli discendessero dai dinosauri.

Di seguito è riportato un lavoro di Robert Becker, che è servito come illustrazione per l'articolo del 1969. Il cranio di Deinonychus non era ancora stato trovato a quel tempo, quindi le proporzioni della testa sono medie, "allosauro". Anche la posizione delle zampe anteriori è scorretta: le mani, infatti, avrebbero dovuto guardarsi, come se una lucertola stesse battendo le mani. Deinonychus non sembra un uccello qui, ma è chiaramente un animale attivo.

Le idee di Ostrom e Becker furono supportate da un altro scienziato, Gregory Paul. Nel suo libro di divulgazione scientifica del 1988 Carnivorous Dinosaurs of the World, sviluppò l'idea che i dinosauri fossero animali attivi e veloci. Paul è un "unificatore", cioè quando classifica i dinosauri, gli piace raggruppare molte specie nello stesso genere.

A suo parere, deinonychus è così simile a un altro dinosauro carnivoro, il Velociraptor, che dovrebbero essere collocati nello stesso genere Velociraptor. Pertanto, nel suo libro, al posto di Deinonychus antirrhopus, appare Velociraptor antirrhopus. Sotto questo nome, è entrato nel libro e poi nel film "Jurassic Park".

Tuttavia, l'animale cinematografico si è rivelato molto più grande dei suoi veri prototipi: il vero Deinonychus era lungo circa 3,4 metri e il Velociraptor era lungo 1,5 metri. Oggi, dei dromaeosauridi trovati (il gruppo a cui appartengono sia il Velociraptor che il Deinonychus), lo yutaraptor è il più vicino per dimensioni ai "rapaci" cinematografici.

Ma la principale differenza tra i velociraptor di "Park …" e soprattutto "Jurassic World" di veri dinosauri è che non hanno piume. Le prime stampe di piume sono state ritrovate negli anni '90. Da allora, piume di un tipo o dell'altro sono state trovate su molti dinosauri, incluso il Velociraptor. Piuttosto, non sono state trovate le piume stesse su di lui, ma speciali tubercoli sull'ulna, che corrispondono ai punti di attacco delle piume.

Né piume né tubercoli che ne parlano sono stati trovati nello stesso Deinonychus, ma data la sua somiglianza con un Velociraptor, è logico presumere che fosse piumato. Pertanto, oggi si ritiene che Deinonychus avesse un aspetto simile a questo:

Psittacosaurus

Psittacosaurus mongoliensis è stato scoperto nel 1923 in Mongolia. Da allora sono stati trovati più di 75 esemplari, di cui circa 20 scheletri completi con teschi. Inoltre, sono stati trovati individui di tutte le età, dai cuccioli agli adulti. Pertanto, Psittacosaurus è stato studiato molto bene. Di conseguenza, detiene il record per il numero di specie diverse: nel genere Psittacosaurus si distinguono fino a 12 specie. In confronto, la stragrande maggioranza dei generi di dinosauri include esattamente una specie.

Grazie alla buona conoscenza, l'aspetto dello psittacosauro non è cambiato molto.

Confrontare:

Tuttavia, anche il dinosauro apparentemente più studiato può riservare sorprese. Nel 2016 è stato pubblicato un articolo che descrive un esemplare di psittacosaurus dal Senckenberg Museum di Francoforte sul Meno. Finora non è stato assegnato a una specie specifica, sebbene sia elencato sulla targa del museo come Psittacosaurus mongoliensis.

Il fossile era eccezionalmente ben conservato, il che ha permesso di studiare i tessuti molli dell'animale. Si è scoperto che la caviglia dello psittacosauro era collegata alla coda da una membrana coriacea: il patagium. Sulla coda dell'animale è stata trovata una fila di setole cave e non si estendevano per l'intera lunghezza della coda. Questo ha sollevato immediatamente molte domande. Le setole sulla coda sono un tratto "primitivo" che lo Psittacosaurus ha ereditato dai suoi antenati? E se è così, allora forse tutti i ceratopsiani, inclusi i protoceratops e i famosi Triceratops, avevano setole simili? D'altra parte, è possibile che solo il genere Psittacosaurus avesse setole, o anche solo questa particolare specie di psittacosaurus.

Infine, questo esemplare conservava i resti di organelli cellulari - melanosomi, che contenevano pigmenti. I pigmenti stessi non sono stati conservati, ma la forma dei melanosomi, come si è scoperto, è associata al colore dei pigmenti. Pertanto, la ricostruzione dello psittacosaurus mostrata di seguito è il più vicino possibile alla realtà senza una macchina del tempo.