Dinosauria

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Dinosauri
Scheletro di un Allosaurus e di uno Stegosaurus
Scheletro di un Allosaurus e di uno Stegosaurus nel Royal Ontario museum in Canada
Classificazione scientifica
RegnoAnimalia
SottoregnoEumetazoa
RamoBilateria
SuperphylumDeuterostomia
PhylumChordata
ClasseReptilia
SottoclasseDiapsida
SuperordineDinosauria
Owen, 1842
Ordini
Uovo di Dinosauro rinvenuto in Somalia nel 1975

I Dinosauri (Dinosauria, Owen 1842) (dal greco δεινός, terribile e σαῦρος, lucertola) sono un gruppo di rettili di varie dimensioni, appartenenti alla sottoclasse degli arcosauri, che dominarono l'ecosistema terrestre per oltre 160 milioni di anni e apparvero tra la fine del Triassico medio e l'inizio del Triassico superiore (circa 240* milioni di anni fa (*Sterling et. al, 2010). Si estinsero completamente circa 65 milioni di anni fa, alla fine del periodo Cretaceo, e ci sono noti solo attraverso resti fossili studiati e scavati dai paleontologi, e da collezionisti ed amatori del genere.

Sin da quando il primo dinosauro fu riconosciuto nel XIX secolo, i loro scheletri assemblati divennero una delle maggiori attrazioni dei musei di storia naturale di tutto il mondo. I dinosauri divennero parte della cultura mondiale e rimasero costantemente popolari, specialmente tra il pubblico più giovane. Sono protagonisti di libri bestseller e film di grande successo come Jurassic Park, e ogni nuova scoperta che li riguarda, viene riportata regolarmente in evidenza nelle pagine di giornali e riviste.

Il termine dinosauro è anche usato estensivamente, ma erroneamente sul corretto piano tassonomico, per indicare ogni grande rettile vissuto nel Paleozoico e nel Mesozoico, come il pelicosauro Dimetrodonte, gli pterosauri alati, e gli acquatici ittiosauri, plesiosauri, mosasauri e i pliosauri.

Un nuovo motivo d'interesse per i dinosauri,[1] fu la scoperta, negli anni settanta, da parte di John Ostrom, del Deinonychus: predatore attivo e feroce forse endotermo (popolarmente detto "a sangue caldo"), in forte contrasto con la prevalente immagine che si aveva dei dinosauri come rettili pigri ed ectotermi (popolarmente detti "a sangue freddo"). Inoltre, la paleontologia dei vertebrati si è allargata, con nuove importanti scoperte in regioni precedentemente poco esplorate, tra cui Sud America, Madagascar, Antartide e con la scoperta ancor più significativa in Cina di dinosauri pennuti sorprendentemente ben conservati, che hanno ulteriormente rafforzato l'ipotesi del legame evolutivo tra i dinosauri e gli uccelli, indicati come i loro discendenti viventi, con oltre 9000 specie moderne[2]. La diffusa applicazione della analisi cladistica, che analizza rigorosamente le relazioni tra organismi biologici, si è dimostrata estremamente utile nella riclassificazione sistematica dei dinosauri.

Definizione

Il superordine o clade "Dinosauria" deve il suo nome al paleontologo inglese Richard Owen, che lo ha coniato nel 1842. Il termine è una combinazione delle parole greche deinos ("terribile" o "spaventosamente grande"o "formidabile") e sauros ("lucertola"). In contrasto con la percezione popolare, il nome fu scelto per esprimere il rispetto di Owen di fronte alle dimensioni e alla maestà di questi animali e non il timore della loro mole o del terribile arsenale di cui erano dotati.

Ricostruzione di apatosauro, un sauropode
Ricostruzione di triceratopo, un ceratopside

Per distinguere i dinosauri dagli altri rettili esistono alcuni elementi che permettono di stabilire la differenziazione.

  • La prima più semplice è quella della datazione del fossile, infatti i dinosauri sono vissuti in un preciso periodo di tempo (dal Triassico inoltrato alla fine del Cretaceo) e qualsiasi rettile, anche di considerevoli dimensioni (come i pelicosauri, ad esempio Dimetrodon), vissuto prima o dopo questo periodo non è un dinosauro.
  • Dal punto di vista dell'habitat, i dinosauri erano esclusivamente terrestri e qualsiasi rettile marino (come i plesiosauri, i mosasauri o gli ittiosauri) o volante (pterosauri), nonostante a volte siano comunemente definiti tali, non sono in realtà dinosauri. Va comunque fatta una precisazione riguardo il punto di vista del volo, poiché esistevano dinosauri- uccelli come l' Archaeopteryx e diversi celurosauri che presentavano un rivestimento piumato e per essi non si esclude la possibilità che compissero delle planate o addirittura brevi voli: da questi gruppi si sono inoltre originati anche gli uccelli tanto che la stessa classificazione dell' Archaeopteryx (dinosauro evoluto o uccello primitivo) è controversa.
  • Più concretamente, i dinosauri presentavano le forme e le dimensioni più svariate, che in genere di prim'acchito permettono di distinguerli da molti altri rettili. Saltano subito all'occhio le dimensioni eccezionali di certi colossi, mai raggiunte da qualsiasi altro animale terrestre, o le forme curiose di specie come il triceratopo o il parasaurolofo. Però esistevano anche dinosauri molto più piccoli se non in tutto simili a prima vista ad una lucertola, anche piuttosto grande.

Vi sono caratteristiche anatomiche più specifiche che permettono di separare più nitidamente i dinosauri da qualsiasi altro rettile. La principale è quella del posizionamento degli arti, che nei dinosauri sono posizionati direttamente sotto il corpo (in maniera simile agli uccelli odierni, o anche grossomodo ai mammiferi); ne consegue che quando l'animale è fermo gli arti sono approssimativamente perpendicolari al corpo, in maniera simile per esempio a quanto avviene in una mucca, mentre il ventre e quasi tutta la coda non toccano il terreno. In qualsiasi altro rettile questo non avviene, le articolazioni sporgono all'esterno del corpo (presentando delle sorta di "gomiti") e quando è fermo l'animale tocca il suolo con il ventre e la coda.

Come accennato in precedenza, ormai è nozione diffusa tra i paleontologi che gli uccelli siano un gruppo evolutosi direttamente da dinosauri detti celurosauri, che aveva molti rappresentanti sin dall'epoca del Giurassico come il compsognato e più avanti nel Cretaceo come il velociraptor. Quindi, secondo l'analisi cladistica, gli uccelli sono un gruppo di dinosauri. Tuttavia, gli uccelli sono morfologicamente molto diversi dai rettili loro progenitori e definire gli uccelli "dinosauri aviani" e tutti gli altri dinosauri "dinosauri non-aviani" richiede alcune precisazioni. Gli uccelli sono sempre uccelli, almeno nell'uso popolare e nell'opinione degli ornitologi. È anche formalmente corretto, almeno nel più vecchio sistema di classificazione di Linneo, che accetta taxa che escludono alcuni discendenti di un singolo progenitore comune (taxa parafiletici). Di conseguenza, questa voce usa il termine "dinosauro" come sinonimo per "dinosauro non aviano" e "uccello" come sinonimo per "dinosauro aviano". Il medico e naturalista inglese Thomas Henry Huxley, agguerrito sostenitore della teoria dell'evoluzione, coniò il termine Ornithoscelida per chiamare questi rettili; il nome faceva riferimento alla parentela filogenetica con gli uccelli. Owen, sostenitore del creazionismo, scartò questo termine con disprezzo.

Caratteristiche e comportamento

Le caratteristiche morfologiche dei dinosauri sono estremamente varie. Il superordine Dinosauria comprende infatti animali adattati a quasi tutte le nicchie ecologiche terrestri. Fra i dinosauri vi furono sia erbivori che carnivori; sia bipedi, che quadrupedi; vi furono specie adattate ad ambienti caldo-umidi, di foresta pluviale, quanto specie di ambiente arido o di ambiente temperato. Una ricostruzione precisa del loro aspetto e del loro comportamento è però un'impresa molto difficile e largamente speculativa, che si basa soprattutto su misure morfometriche delle ossa fossili, sulle associazioni faunistiche desunte dalla tanatocenosi, sull'interpretazione sedimentologica dei depositi in cui sono stati rinvenuti i fossili e sui rarissimi ritrovamenti di parti molli fossilizzate. Occorre osservare, da un punto di vista generale, che solo una minima percentuale degli organismi viventi appartenenti ad una certa popolazione si fossilizzano: la maggior parte va distrutta per fattori di tipo ambientale (fisico, chimico o biologico). Inoltre, degli individui fossilizzati, la maggior parte sono inaccessibili, sepolti in profondità nei sedimenti, oppure perduti a causa dell'erosione. Quindi, il campione di esemplari di cui disponiamo è sicuramente poco rappresentativo. Anche tra quelli che sono stati recuperati, per pochissimi è noto lo scheletro completo e sono molto rare anche le tracce di tessuti molli come la pelle. Le ricostruzioni di scheletri ottenute confrontando la dimensione e la morfologia delle ossa con ossa di specie simili meglio conosciute hanno un notevole margine di imprecisione e di ipotesi, come del resto le ricostruzioni di muscoli e altri organi.

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Scheletro di Diplodocus carnegiei

Una delle conseguenze di tutto questo è che probabilmente non si potranno mai scoprire il più piccolo e il più grande dinosauro non aviano. Nonostante ciò, è chiaro che i dinosauri erano mediamente molto più grandi rispetto alla fauna odierna. Tuttavia, anche per gli standard dei dinosauri i sauropodi erano giganteschi. I più piccoli sauropodi erano più grandi di qualunque altro essere nel loro habitat e i più grandi erano di un ordine di grandezza maggiore di qualunque altro essere abbia mai camminato sulla Terra.

Il più alto e il più pesante dinosauro di cui sia noto lo scheletro completo è tuttora l'esemplare di brachiosauro (ora attribuito al genere Giraffatitan) che fu scoperto in Tanzania tra il 1907 e il 1912, ed è ora montato nel Museo Humboldt di Berlino. Era alto 12 m, e probabilmente pesava tra le 30 e le 60 tonnellate. Il più lungo è uno scheletro di Diplodocus che misura 27 m, scoperto nel Wyoming. Questo esemplare fu montato nel Carnegie Natural History Museum di Pittsburgh nel 1907, e furono poi eseguiti numerosi calchi che furono donati a numerosi musei nel mondo.

Esistono probabilmente dinosauri più grandi, ma ne sono state recuperate solo poche ossa. Gli attuali primatisti sono stati scoperti tutti dopo il 1970 e includono il massiccio argentinosauro, il cui peso potrebbe essere stato di 190 tonnellate; il più lungo, il Supersaurus (40 m); e il più alto, il Sauroposeidon (18 m).

Nessun altro gruppo di animali terrestri si avvicina a queste dimensioni. Il più grande elefante registrato pesava appena 8 tonnellate, e la più alta giraffa era alta appena 6 m. Anche i grandi mammiferi preistorici come l'indricoterio, il mammut imperiale e il mammut del fiume Songhua erano nani in confronto ai giganteschi sauropodi. Solo pochi animali acquatici si avvicinano a tali dimensioni; tra questi la balenottera azzurra è la più grande, arrivando fino a 190 tonnellate e a 33,5 m di lunghezza.

Escludendo i moderni uccelli come il colibrì, i più piccoli dinosauri conosciuti erano circa delle dimensioni di un corvo o di un pollo. Il Microraptor e il Parvicursor erano di lunghezza inferiore ai 60 cm.

Diagramma che mostra i più grandi dinosauri conosciuti in quattro sottordini: Sauropodomorpha (Amphicoelias fragillimus), Cerapoda (Lambeosaurus laticaudus), Theropoda (Spinosaurus aegyptiacus) e Thyreophora (Stegosaurus stenops), in confronto a un essere umano. Ogni sezione della griglia rappresenta un metro quadrato.

Comportamento

Il comportamento dei dinosauri non aviani sarà sempre un mistero dal momento che oggi non ne esistono più. I paleontologi devono basarsi sulle prove dedotte da tracce fossili, da scheletri in combattimento (Velociraptor e Protoceratops), e da nidi fossilizzati.

Queste evidenze sono molto varie e suggeriscono diversi tipi di comportamenti. Gli erbivori potrebbero aver avuto un significativo comportamento sociale, poiché migravano in grandi branchi analogamente ai mammiferi moderni (ad esempio le specie africane). Una ipotesi sostiene che questo comportamento poteva fornire un sistema di allarme contro taluni predatori[senza fonte]. È possibile che anche i dinosauri carnivori abbiano avuto comportamenti sociali, come accade oggi per i lupi e i grandi felini. Unità familiari potrebbero avere viaggiato insieme per lunghi periodi in modo da aiutarsi reciprocamente a sopravvivere. Qualunque interpretazione sul comportamento dei dinosauri si basa su speculazioni e promette di causare controversie in futuro.

Studio scientifico

Campi di studio

I dinosauri sono studiati dai paleontologi. Le specializzazioni includono la scoperta, la ricostruzione e la conservazione dei fossili di dinosauro e l'interpretazione di quei fossili per capire meglio l'evoluzione, la classificazione e il comportamento dei dinosauri.

Evoluzione

Ricostruzione di Marasuchus, possibile progenitore dei dinosauri

I dinosauri si separarono dal ramo degli arcosauri durante il periodo Triassico.

Il primo dinosauro conosciuto apparve approssimativamente 230 milioni di anni fa, tra il Triassico medio e il Triassico superiore, circa 20 milioni di anni dopo l'estinzione di massa del Permiano-Triassico che causò la scomparsa di circa il 70 percento di tutta la varietà biologica del pianeta.[3][4] Le datazioni radiometriche dei fossili della primitiva specie di dinosauro Eoraptor lunensis, scoperto in Argentina, stabiliscono la sua presenza nei ritrovamenti fossili di quel periodo. I paleontologi credono che Eoraptor potesse assomigliare all'antenato comune di tutti i dinosauri.[5] Se ciò fosse vero, le sue caratteristiche farebbero pensare che i primi dinosauri fossero piccoli predatori bipedi.[6] Tra i possibili antenati dei dinosauri sono considerati Marasuchus, del Triassico medio dell'Argentina, il poco conosciuto Saltopus della Scozia (grande quanto una mano, del Triassico superiore), e Silesaurus, rinvenuto in Polonia e considerato un possibile antenato dei dinosauri ornitischi.

Molte linee di dinosauri primitivi si diversificarono rapidamente dopo il Triassico, e si espansero rapidamente fino a riempire la maggior parte delle nicchie ecologiche vacanti.

L'estinzione di massa del Cretaceo terziario, 65 milioni di anni fa, alla fine del Cretaceo, causò l'estinzione di tutti i dinosauri, eccetto il ramo dei teropodi che, evolvendosi, avevano già portato alla comparsa dei primi uccelli.

La nostra conoscenza dei dinosauri deriva da una varietà di ritrovamenti fossili e non fossili, tra cui ossa fossilizzate, coproliti, tracce di deambulazione, gastroliti, piume, impronte della pelle, tessuti molli e organi interni.[7][8] Molti campi di studio contribuiscono a farci capire il mondo dei dinosauri, tra cui la fisica, la chimica, la biologia e le scienze della terra (delle quali la paleontologia è una branca).

Resti di dinosauri sono stati ritrovati in ogni continente, incluso l'Antartide. Numerosi fossili delle medesime specie di dinosauro sono stati ritrovati su continenti del tutto differenti, dando in questo modo vigore alla teoria secondo la quale tutte le masse continentali erano unite un tempo in un supercontinente denominato Pangea. Questa massa iniziò a frammentarsi nel Triassico, circa 230 milioni di anni fa.[9]

Classificazione

Struttura pelvica di Ornithischia

I dinosauri sono arcosauri, come i moderni coccodrilli. Questi si differenziano per avere cranio diapside, avendo due fori dove si attaccano i muscoli della mascella, chiamati finestre temporali, e in particolare avendo una ghiandola detta "ghiandola del sale" posta tra la cavità orbitale e la cavità nasale che permetteva loro di controllare il livello di salinità e in questo modo riuscire a capire l'ubicazione di pozze d'acqua (questo soprattutto nel periodo Triassico, in quanto la Terra era arida e desertica). Gli uccelli e la maggior parte dei rettili sono diapsidi; i mammiferi, con solo una finestra temporale, sono chiamati sinapsidi; le tartarughe, senza finestra temporale, sono anapsidi. I dinosauri hanno anche denti che crescono da alveoli, anziché essere estensioni dirette delle ossa mascellari, come pure varie altre caratteristiche. Entro questo gruppo, i dinosauri si differenziano principalmente per la loro andatura. Invece di avere zampe che si estendono lateralmente, come le lucertole e i coccodrilli, le loro zampe si protendono direttamente sotto il loro corpo.

Struttura pelvica di Saurischia

Nella stessa epoca dei dinosauri vivevano molti altri tipi di rettili. Alcuni di questi sono comunemente, ma scorrettamente, considerati dinosauri: tra questi i plesiosauri (rettili acquatici che non sono vicini ai dinosauri dal punto di vista evolutivo), e gli pterosauri, rettili volanti che si sono evoluti separatamente da un rettile progenitore nel tardo Triassico.

Saurischia

Lo stesso argomento in dettaglio: Saurischia.

I Saurischia (dal greco, significa "bacino di lucertola") sono dinosauri che hanno conservato la struttura delle anche dei loro antenati. Essi includono tutti i Teropodi (carnivori bipedi) e i Sauropodi (erbivori dal collo lungo).

Tassonomia

Ordine Saurischia

Ornithischia

Lo stesso argomento in dettaglio: Ornithischia.

L'altro ordine dei dinosauri è quello degli Ornithischia (dal greco, col significato di 'bacino d'uccello'; noti anche come Predentata), la maggior parte dei quali erano erbivori quadrupedi.

Tassonomia

Ordine Ornithischia

Dibattito scientifico

Sangue caldo?

Gli scienziati hanno alimentato un costante e vigoroso dibattito riguardo alla regolazione della temperatura del sangue dei dinosauri: la discussione, resa popolare da Robert T. Bakker si è incentrata dapprima sulla possibilità che vi fosse una tale regolazione, e in seguito sul metodo di regolazione.[senza fonte]

Dalla prima scoperta dei dinosauri, i paleontologi ipotizzarono che fossero creature ectotermiche. Questa ipotesi assiomatica implicava che i dinosauri fossero per lo più organismi lenti e pigri, confrontabili con i moderni rettili, che hanno bisogno del sole per riscaldare i loro corpi; in realtà il paelontologo inglese Owen, quando creò il nome Dinosauria, già si interrogò sul loro metabolismo, ipotizzando se non una completa omotermia, almeno un cuore complesso a quattro cavità. Tuttavia, diverse scoperte successive misero in discussione questo punto di vista: il ritrovamento di dinosauri in territori dal clima freddo, di dinosauri polari in Australia e nel nord della Siberia e dell'Alaska, dove sopportavano sei mesi di inverno gelido e scuro, la scoperta di dinosauri piumati le cui piume fornivano una regolazione per isolamento e infine l'analisi, nelle ossa di dinosauro, di strutture dei vasi sanguigni che sono tipiche degli organismi endotermici. Tutte queste scoperte confermarono la possibilità che alcuni dinosauri, se non tutti, regolassero la loro temperatura corporea con metodi biologici interni, in alcuni casi potrebbero essere stati parzialmente aiutati dalla loro ampia massa corporea, che è però per altri è la dimostrazione più lampante della necessità di un metabolismo endotermico, non tanto per riscaldare il corpo, quanto per raffreddarlo. Le strutture scheletriche suggeriscono per i teropodi e altre creature stili di vita attivi, più compatibili con un sistema cardiovascolare endotermico. Forse alcuni dinosauri erano endotermici e altri no. La discussione scientifica sui dettagli continua, sebbene molti paleontologi ora concordino sul fatto che i sistemi endotermici sono più probabili.

Per complicare questo dibattito, il "sangue caldo" può essere mantenuto con più di un meccanismo (per esempio anche Tonni e Squali hanno un metabolismo attivo, ma differente da quello di mammiferi e uccelli). La maggior parte delle discussioni sull'endotermia dei dinosauri li confronta con il tipico uccello o mammifero, che consuma energia per alzare la temperatura corporea al di sopra della temperatura ambiente. I piccoli uccelli e i mammiferi possiedono anche qualche tipo di isolamento, come grasso, pelliccia o piume, per ridurre la perdita di calore. Tuttavia, i grandi mammiferi, come gli elefanti, devono affrontare un problema diverso poiché il rapporto tra la loro superficie corporea e il loro volume è particolarmente piccolo (principio di Haldane). Considerando animali via via più grandi, si nota che l'area della loro superficie cresce più lentamente rispetto al loro volume; a un certo punto, la quantità di calore disperso attraverso la pelle scende al di sotto della quantità di calore prodotta all'interno del corpo, costringendo così gli animali ad usare metodi addizionali per evitare il surriscaldamento. Nel caso degli elefanti, essi non hanno pelliccia, hanno grandi orecchie che aumentano la loro superficie corporea, e mostrano anche un adattamento comportamentale, come usare la proboscide per spruzzarsi di acqua e immergersi nel fango. Questi comportamenti aumentano il raffreddamento per evaporazione. Presumibilmente, i grandi dinosauri hanno dovuto fronteggiare la stessa situazione: la loro dimensione suggerisce che disperdessero calore in modo relativamente lento, e quindi avrebbero potuto essere grossi endotermi, animali che sono più caldi dell'ambiente circostante a causa della loro dimensione, e non grazie ai particolari adattamenti messi in atto da mammiferi e uccelli. L'anatomia dei Dinosauri, per quanto ancora imperfettamente conosciuta, permette di ipotizzare che, già a livello basale, i saurischi avessero un sistema di respirazione molto complesso, basato su sacchi aerei e polmoni rigidi, questo sistema avrebbe potuto contribuire in maniera sostanziale a ridurre i problemi di surriscaldamento degli animali, permettendo ai dinosauri di raggiungere dimensioni notevolmente superiori a quelle raggiunte da qualsiasi mammifero terrestre e, nel caso dei sauropodi, marino.

Dinosauri piumati e la connessione con gli uccelli

Lo stesso argomento in dettaglio: Dinosauri piumati.
Modello di Archaeopteryx del Museo di Storia Naturale dell'Università di Oxford
Lo stesso argomento in dettaglio: Archaeopteryx lithographica.

Archaeopteryx lithographica può retrospettivamente essere considerato il primo esempio di "dinosauro piumato". Esso fu scoperto nel 1861 nel calcare litografico di Solnhofen, nella Germania meridionale, che è un Lagerstätte, ovvero un giacimento fossilifero che permette la conservazione eccezionale anche delle parti molli degli organismi. Archaeopteryx è un fossile di transizione, con caratteristiche chiaramente intermedie tra quelle degli antichi rettili e dei moderni uccelli. Portato alla luce solo due anni dopo della pubblicazione del famoso testo L'origine delle specie di Darwin, la sua scoperta portò una sostanziale conferma della teoria dell'evoluzione all'interno del dibattito, allora nascente, tra i propugnatori della biologia evoluzionistica e il creazionismo. Questo uccello primitivo è così simile a un dinosauro che, senza un'evidente impronta delle penne nella roccia circostante, i resti sarebbero stati facilmente scambiati per quelli di piccoli dinosauri come il compsognato.

A partire dal 1990, sono stati scoperti diversi dinosauri piumati, rafforzando l'idea della stretta relazione tra i dinosauri e gli uccelli. La maggior parte di questi esemplari erano originari della provincia di Liaoning nella Cina nordorientale, che faceva parte nel Cretaceo di un continente insulare. Le piume si erano conservate anche in questo caso per effetto delle particolari condizioni di fossilizzazione. È quindi possibile che i dinosauri possano essere stati dotati di piume anche in altre parti del mondo, anche se le piume non si sono conservate.

I dinosauri piumati scoperti finora includono Sinosauropteryx, Protarchaeopteryx, Caudipteryx, Beipiaosaurus, Dilong e Jinfengopteryx, che provengono tutti dalla formazione Yixian della Cina settentrionale. La famiglia dei dromeosauridi in particolare sembra essere stata riccamente piumata e almeno un dromeosauride, il Cryptovolans, potrebbe essere stato in grado di volare. Qualche anno fa, inoltre, è stato scoperto uno strano fossile di Microraptor (strettamente imparentato con il ben noto Velociraptor) che dimostrerebbe come questo piccolo dinosauro possedesse addirittura quattro "ali", adatte presumibilmente al volo planato, a testimonianza del fatto che vi furono molteplici vie evolutive verso gli spazi aerei da parte dei dinosauri.

Poiché le penne sono spesso associate con gli uccelli, i dinosauri piumati sono spesso additati come l'anello mancante tra i dinosauri e gli uccelli. Tuttavia, l'associazione di molte caratteristiche dello scheletro che i due gruppi hanno in comune è il collegamento più importante per i paleontologi. Inoltre, è sempre più chiaro che una relazione tra gli uccelli, i dinosauri e l'evoluzione del volo è più complessa di quanto si fosse ritenuto in passato. Per esempio, mentre un tempo si credeva che gli uccelli si fossero semplicemente evoluti dai dinosauri e avessero poi seguito una strada evolutiva indipendente; alcuni scienziati oggi ritengono che alcuni dinosauri, come i dromeosauri, possano in effetti essersi evoluti dagli uccelli primitivi, perdendo la capacità di volare ma conservando le piume.

Ipotesi sull'estinzione dei dinosauri

Lo stesso argomento in dettaglio: Limite K-T.

L'estinzione dei dinosauri terrestri è uno degli enigmi più intriganti della paleontologia. Sebbene non sia possibile determinare la velocità di tal processo dai soli reperti fossili, gli ultimi modelli suggeriscono che avvenne in maniera relativamente rapida. Gli scienziati discutono comunque ancora se i dinosauri potessero essere già in declino prima dell'evento che ne sancì la fine.

La prima ipotesi, tuttora in auge, proposta da Walter Alvarez, collegava l'estinzione di massa alla fine del periodo Cretaceo ad un impatto meteorico risalente a circa 65,5 milioni di anni fa, basandosi sull'aumento dei livelli di iridio riscontrati negli strati geologi relativi a quel periodo. La maggior parte degli indizi oggi indica che un oggetto cosmico, asteroide o cometa, di 10 chilometri di diametro colpì la penisola dello Yucatán 65 milioni di anni fa, scavando il cratere di Chicxulub, che ha un diametro di oltre 170 chilometri, e causando l'estinzione dei dinosauri e di molte altre forme di vita: si estinsero infatti, nello stesso periodo, anche ammoniti, mosasauri, plesiosauri, pterosauri, tartarughe erbivore e coccodrilli, la maggior parte delle specie di uccelli e molti gruppi di mammiferi.[10]

Sembra che all'epoca ci fosse anche un'aumentata attività vulcanica. I due eventi insieme portarono alla dispersione nell'atmosfera di pulviscolo in quantità tali da sovvertire in tutto il pianeta le condizioni climatiche. Attualmente si dà credito scientifico[senza fonte] soprattutto a quelle teorie che riescono a spiegare in maniera parsimoniosa l'estinzione di specie, animali e vegetali, acquatiche e terrestri, avvenute in maniera contemporanea o sincronica in ambedue gli emisferi[non chiaro]. Viceversa le teorie che cercano di spiegare l'estinzione dei Dinosauri, ma che non tengono conto dell'estensione contemporanea o quasi contemporanea di classi e generi interi di invertebrati e vertebrati vengono considerate meno favorevolmente.

Molti cladi di mammiferi che avevano una diffusione emisferica o cosmopolita si ridussero notevolmente nel primo terziario, in Australia per esempio sopravvissero solo marsupiali e monotremi, e si estinsero multibercolati e placentati.

Secondo George e Roberta Poinar, l'estinzione fu invece un lungo processo e una delle cause del declino e della scomparsa dei dinosauri furono le malattie loro trasmesse da artropodi.[11] Un'altra ipotesi avanza l'idea che i piccoli mammiferi si cibassero delle uova dei dinosauri.

Indizi di dinosauri non-aviani nel Cenozoico

Anche se la maggior parte delle evidenze geologiche e paleontologiche sembra indicare l'estinzione dei dinosauri al di sotto del limite Cetaceo-Terziario, vi sono sporadici ritrovamenti di fossili di dinosauri post-Cretacei. Tra questi, si possono citare:

  • ritrovamenti di resti di dinosauri fino a circa 1.3 metri sopra il limite Cretaceo-Terziario nella Hell Creek Formation, una formazione geologica continentale e marino-marginale affiorante nello stato del Montana (Stati Uniti), che potrebbero indicare la sopravvivenza di alcune popolazioni di dinosauri fino a circa 40000 anni dopo il limite in questione[12];
  • un singolo ritrovamento di osso fossile (femore) di dinosauro adrosauride nello stato dello Utah (St. Juan River), contenente polline sicuramente di età terziaria (Paleocene), che daterebbe a circa un milione di anni dopo il limite Cretaceo-Terziario[13].

Per quanto molti ricercatori respingano queste interpretazioni[14] e tendano a considerare questi resti come risedimentati da depositi più antichi, certamente non è improbabile che popolazioni relitte di alcune specie di dinosauri (presumibilmente di piccola taglia) siano sopravvissute almeno per qualche tempo dopo l'estinzione di massa. Effettivamente, negli ultimi anni l'idea di un evento di estinzione relativamente graduale e non abrupto si va facendo sempre più strada tra i ricercatori, anche riguardo ad altri taxa, come le ammoniti.

Va aggiunto tuttavia che i ritrovamenti sono finora stati molto frammentari, e questo indubbiamente va a credito delle critiche che li descrivono come resti rimaneggiati per opera dell'erosione e risedimentati: l'eventuale ritrovamento di scheletri con un buon grado di completezza e in connessione anatomica (finora non conosciuti) costituirebbe una prova senz'altro più credibile dell'autoctonia di questi reperti. In ogni caso, la sopravvivenza a breve termine di popolazioni relitte di dinosauri nel Paleogene non sposta in maniera sostanziale il significato della crisi biologica al limite Cretaceo-Terziario, che rimane (alla scala geologica) l'evento di importanza primaria e la vera soluzione di continuità in termini evolutivi.

L'evoluzione mancata

Si è osservato che alcuni dinosauri, 80 milioni di anni fa, possedevano già alcuni caratteri tipici dei primati: avevano gli occhi frontali, la mano prensile e camminavano su due piedi, con forse anche la capacità di vocalizzare ed un'intelligenza superiore ai mammiferi. Se non fossero scomparsi, avrebbero forse potuto evolvere un cervello sviluppato come quello degli esseri umani.[15]

Riportare alla vita i dinosauri

Fossili in ambra

Sono state elaborate molte congetture circa l'effettiva possibilità tecnologica di riportare alla vita i dinosauri. L'idea proposta nel libro di Michael Crichton Jurassic Park di usare il sangue prelevato da una zanzara fossile racchiusa nell'ambra dal tempo dei dinosauri e poi riempire le lacune con geni di rana per creare il DNA di un dinosauro, è probabilmente impossibile.

Per due volte, scienziati hanno dichiarato di aver estratto con successo il DNA da dinosauri fossili, ma in entrambi i casi successivi approfondimenti non hanno confermato tale risultato[16]. Tuttavia, è stato possibile ricostruire un peptide visuale di un (teorico) dinosauro, usando metodi di ricostruzione analitica filogenetica su sequenze di geni di specie correlate ancora viventi (rettili e uccelli)[17].

Storia dello studio dei dinosauri

Fossili di dinosauro sono noti da millenni, benché la loro vera natura non fosse stata riconosciuta: i cinesi li consideravano ossa di dragone, mentre gli europei credevano che fossero i resti di giganti e altre creature uccise durante il Diluvio Universale. La prima specie di dinosauro ad essere identificata e a cui sia stato attribuito un nome è l'iguanodonte, scoperto nel 1822 dal geologo inglese Gideon Mantell, che riconobbe le somiglianze tra i suoi fossili e le ossa della moderna iguana. Due anni dopo, il rev. William Buckland, professore di geologia all'Università di Oxford, divenne la prima persona a descrivere un dinosauro in una pubblicazione scientifica: in questo caso, si trattò del Megalosaurus bucklandii, rinvenuto vicino ad Oxford.

Raffigurazione della mandibola di Megalosaurus descritta da Buckland

Lo studio di queste "grandi lucertole fossili" divenne di grande interesse per gli scienziati europei e americani e nel 1842 il paleontologo inglese Richard Owen coniò il termine "dinosauro", Thomas Henry Huxley propose a sua volta il termine Ornithoscelida per chiamare questi rettili; il nome faceva riferimento alla parentela filogenetica con gli uccelli. Owen, sostenitore del creazionismo, scartò questo termine con disprezzo.

Owen riconobbe che i resti che erano stati trovati fino ad allora (Iguanodon, Megalosaurus e Hylaeosaurus) avevano un certo numero di caratteristiche in comune, così decise di presentarli come un gruppo tassonomico distinto.

Modelli di iguanodonte ricostruiti presso il Crystal Palace nell'Ottocento, secondo le credenze dell'epoca

Col supporto del Principe Alberto di Sassonia-Coburgo-Gotha, marito della Regina Vittoria, Owen fondò il Museo di Storia Naturale di South Kensington (Londra), per mostrare la collezione nazionale di fossili di dinosauro e altri reperti biologici e geologici.

Nel 1858 il primo dinosauro americano conosciuto attraverso resti consistenti fu scoperto nella cava di marna della cittadina di Haddonfield, nel New Jersey (benché altri fossili fossero già stati scoperti, la loro natura non era stata identificata). La creatura fu chiamata Hadrosaurus foulkii, dal nome dello scopritore, William Parker Foulke. Fu una scoperta estremamente importante: l'Hadrosaurus fu il primo scheletro di dinosauro quasi completo mai rinvenuto e si trattava chiaramente di una creatura bipede. Questa fu una scoperta rivoluzionaria, visto la maggior parte degli scienziati riteneva che i dinosauri si muovessero su quattro zampe come le lucertole. Le scoperte di Foulke fecero esplodere la mania dei dinosauri negli Stati Uniti, chiaramente esemplificata dalla fiera rivalità tra Edward Drinker Cope e Othniel Charles Marsh, che entrarono in competizione per superarsi l'un l'altro nello scoprire nuovi dinosauri in quella che fu chiamata la "guerra delle ossa". La sfida durò per circa 30 anni e terminò solo nel 1897 quando Cope morì dopo aver speso tutto il suo patrimonio nella caccia ai dinosauri. Marsh vinse la contesa grazie al migliore supporto economico che ricevette attraverso lo US Geological Survey. La collezione di Cope si trova ora al Museo Americano di Storia Naturale di New York, mentre quella di Marsh è esposta al "Museo Peabody di Storia Naturale" alla Yale University. La "guerra" portò alla scoperta di numerosissime specie, tra cui i ben noti Apatosaurus (=Brontosaurus), Diplodocus, Allosaurus, Stegosaurus e Triceratops.

Da allora, la ricerca dei dinosauri è stata portata su tutti i continenti della Terra, compreso l'Antartide, dove il primo dinosauro, un anchilosauro, fu scoperto sull'isola di Ross nel 1986 (i resti furono poi descritti nel 2006 come Antarctopelta oliveroi). Tuttavia fu solo nel 1994 che un dinosauro antartico, il Cryolophosaurus ellioti, fu formalmente denominato e descritto in una pubblicazione scientifica. Attualmente i siti di maggior interesse includono il Sudamerica e la Cina, che ha fornito molti dinosauri piumati eccezionalmente ben conservati.

Ritrovamenti in Italia

L'Italia fino a pochi anni fa è stata considerata un territorio sterile per quanto riguarda i resti di dinosauri soprattutto perché si pensava che nel Giurassico e nel Cretaceo, i periodi di maggior splendore del'epoca dei dinosauri, la penisola fosse ricoperta totalmente dalle acque. Le prime testimonianze fossili lasciate dai dinosauri sul suolo italiano ad essere riconosciute come tali, furono delle impronte ritrovate in Veneto e in Trentino, risalenti al Triassico superiore ed al Giurassico inferiore, ovvero all'inizio dell'era Mesozoica. A questi ritrovamenti, avvenuti nel 1989 e nel 1991, ne fecero seguito altri, senza che nessun resto scheletrico venisse alla luce.

Fossile di Scipionyx samniticus

Fu quindi una sorpresa il fatto che il primo scheletro di dinosauro italiano provenisse dal Sud, per giunta dal Cretaceo inferiore. Nei pressi di Benevento, il calcare di Pietraroja è un importante giacimento di pesci fossili, noto fin dal 1798 e descritto ampiamente sul finire dell'Ottocento. La scoperta di un piccolo dinosauro carnivoro, denominato in seguito Scipionyx, colse tutti i paleontologi di sorpresa. 110 milioni di anni fa, quelle parti dell'Italia erano costituite da piccole isole, evidentemente un ambiente ideale per i piccoli predatori. L'importanza di Scipionyx è notevolissima, in quanto è un caso più unico che raro di resto di dinosauro in cui sono preservati parte degli organi interni.

In seguito sono stati scoperti altri resti fossili di dinosauri in Italia e tutti di grande importanza: nel 2000 è stata resa pubblica la scoperta, nei pressi di Varese, di un grande teropode tetanuro, denominato provvisoriamente "Saltriosaurus". Questo dinosauro, risalente all'inizio del Giurassico, è il più antico del suo gruppo. Sempre negi stessi anni, alcuni scheletri di adrosauridi, tra cui un esemplare magnificamente conservato, sono stati rinvenuti presso Trieste: gli adrosauri in questione sono stati descritti formalmente nel 2009 con il nome di Tethyshadros insularis, e le loro caratteristiche sono assolutamente uniche.

Oltre ai resti fossili, in Italia sono state rinvenute delle vere e proprie piste di orme di differenti dinosauri, che hanno suscitato un notevole interesse da parte degli esperti internazionali, presso Rovereto (TN), il Gargano (FG), ma soprattutto Altamura (BA), dove sono state finora rinvenute più di 30.000 orme[18]. Un ulteriore sito ad impronte è stato rinvenuto presso Sezze (Latina), nel luglio del 2003 da parte di un gruppo di studio che portò alla luce in una cava di calcare, più superfici ad impronte contenenti orme e piste di dinosauri, sauropodi e teropodi, risalenti al Cenomaniano (95 milioni di anni fa). Attualmente il sito è in fase di studio da parte del Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università "La Sapienza" di Roma.[senza fonte]

I dinosauri nella cultura popolare

I dinosauri furono una forma di vita di grande successo per 150 milioni di anni; tuttavia, più del loro successo, è la loro estinzione che è entrata a far parte della cultura umana. Perciò dinosauro è talvolta usato come una metafora per persone e cose che sono percepite come datate o non più in linea con il pensiero attuale, e quindi meriterebbero di essere estinte. Ad esempio, il movimento punk descriveva i gruppi rock "progressive" che li avevano preceduti come "dinosaur groups". Talvolta i movimenti sociali decentralizzati hanno descritto i governi centrali o le grandi imprese come dinosauri.

I dinosauri hanno catturato a lungo la fantasia del pubblico e in particolare i bambini ne sono affascinati. Ne è testimonianza la loro forte presenza in moltissime opere di fantasia. Si ricordano i libri di Arthur Conan Doyle del ciclo "Il Mondo Perduto" e il libro di Michael Crichton "Jurassic Park", dal quale fu poi tratto l'omonimo film di grande successo diretto da Steven Spielberg. I dinosauri divennero anche star del cinema come nel film del 1914 di Gertie il dinosauro del pioniere dell'animazione Winsor McCay.

Diversi film utilizzarono una "licenza artistica" e mostrarono umani come contemporanei dei dinosauri. Ad esempio La vendetta di Gwangi (1969) e Un milione di anni fa (1966) (con una famosa apparizione di Raquel Welch in un bikini di pelliccia). Ray Harryhausen diede vita ai dinosauri in entrambi i film utilizzando modelli animati.

Sfruttando invece il fascino che i dinosauri crearono, e creano tuttora, nei bambini sono nati diversi film d'animazione tra i quali: la saga di tredici lungometraggi iniziata nel 1988 con la pellicola Alla ricerca della valle incantata, o il film della Disney Dinosauri. Famosa è anche la sequenza sui dinosauri realizzata, sempre dalla Disney, nel film Fantasia, dove viene narrata la storia di un gruppo di dinosauri intenti a sfuggire ad un periodo di siccità in cerca di nuove terre fertili; nella sequenza è anche molto nota la sfida tra un Tirannosauro ed uno Stegosauro (questa sequenza presentava oltretutto una grave incongruenza visto che i due esemplari non erano coevi). I dinosauri sono entrati successivamente anche nel mondo dei videogiochi. A seguito dell'impatto cinematografico furono infatti utilizzati nelle trame di diversi giochi come Tomb Raider, e nacquero anche dei giochi (principalmente d'azione) dedicati interamente al loro mondo, come la serie Dino Crisis e Turok.

A loro ci si è anche ispirati per la creazione di personaggi, spesso antropomorfi, di fantasia: utilizzati prevalentemente come protagonisti di show per bambini. Ad esempio il dinosauro Barney protagonista dello show americano Barney & Friends, ed il personaggio dei cartoni animati Denver della serie nota in Italia col nome Ti voglio bene Denver.

I dinosauri sono spesso anche argomento televisivo in popolari documentari e libri di divulgazione scientifica.

Dinosauri nei film

Nei cartoni, nei documentari e nelle serie televisive

Nei libri, romanzi e best seller

Note

  1. ^ Raymond P. Freeman-Lynde, Chapter 4 - History of dinosaur studies, in Dinosaurs lifestyles of the big and famous in the mesozoic, University of Georgia. URL consultato il 12-06-2008.
  2. ^ John R. Hutchinson, Are birds really dinosaurs?, su ucmp.berkeley.edu, Dinobuzz. URL consultato il 12-06-2008.
  3. ^ Penn State, Global Warming Led To Atmospheric Hydrogen Sulfide And Permian Extinction, in ScienceDaily, 1º marzo 2005. URL consultato il 12-06-2008.
  4. ^ The Day The Earth Nearly Died - programme summary, in Horizon, BBC. URL consultato il 12-06-2008.
  5. ^ Hayward, T. (1997). The First Dinosaurs. Dinosaur Cards. Orbis Publishing Ltd. D36040612.
  6. ^ Sereno, P.C., C.A. Forster, R.R. Rogers, and A.M. Monetta. 1993. Primitive dinosaur skeleton from Argentina and the early evolution of Dinosauria. Nature 361:64-66.
  7. ^ Dal Sasso, C. and Signore, M. (1998). Exceptional soft-tissue preservation in a theropod dinosaur from Italy. Nature 292:383-387. See commentary on the article
  8. ^ Schweitzer, M.H., Wittmeyer, J.L. and Horner, J.R. (2005). Soft-Tissue Vessels and Cellular Preservation in Tyrannosaurus rex. Science 307:1952 - 1955. See commentary on the article
  9. ^ Evans, J. (1998). Ultimate Visual Dictionary - 1998 Edition. Dorling Kindersley Books. 66-69. ISBN 1-871854-00-8.
  10. ^ MacLeod, N, Rawson, PF, Forey, PL, Banner, FT, Boudagher-Fadel, MK, Bown, PR, Burnett, JA, Chambers, P, Culver, S, Evans, SE, Jeffery, C, Kaminski, MA, Lord, AR, Milner, AC, Milner, AR, Morris, N, Owen, E, Rosen, BR, Smith, AB, Taylor, PD, Urquhart, E & Young, JR, The Cretaceous–Tertiary biotic transition, in Journal of the Geological Society, vol. 154, n. 2, 1997, pp. 265–292, DOI:10.1144/gsjgs.154.2.0265.
  11. ^ G. Poinar Jr., R. Poinar, What Bugged the Dinosaurs? Insects, Disease, and Death in the Cretaceous, Princeton University Press, 2007, p. 296. URL consultato il 12-06-2008.
  12. ^ Sloan et al. (1986)
  13. ^ Fassett et al. (2001)
  14. ^ Ad esempio Sullivan (2003).
  15. ^ Cfr. Piero Angela, Nel cosmo alla ricerca della vita, Garzanti, 1987, p. 134-136.
  16. ^ Wang et al., 1997
  17. ^ Chang et al., 2002
  18. ^ [1]

Bibliografia

Testi in italiano

Testi in inglese

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