I dinosauri hanno iniziato a scaldarsi, poi alcuni di loro sono diventati freddi

I paleontologi hanno discusso a lungo con la questione del metabolismo dei dinosauri: se fossero surriscaldati, come fanno gli uccelli e i mammiferi moderni, o se assomigliassero al metabolismo più lento dei rettili moderni. Con sorpresa, la risposta sembra essere entrambe le cose.

“Anche se pensavamo che la maggior parte dei dinosauri fosse a sangue caldo, non c’era proprio modo di misurare le capacità metaboliche alla base”, ha affermato Jasmina Wiemann, paleontologa del California Institute of Technology. In assenza di dinosauri disponibili, ha detto, i paleontologi alle prese con domande sul metabolismo preistorico – se una determinata bestia fosse a sangue caldo o freddo, per esempio – hanno dovuto fare affidamento su prove indirette, come prove isotopiche o tassi di crescita da fette di osso .

Ora, la dott.ssa Wiemann ei suoi colleghi hanno sperimentato un nuovo metodo per misurare direttamente il tasso metabolico degli animali estinti. Le loro conclusioni, pubblicato mercoledì sulla rivista Nature, ha confermato che molti dinosauri così come i loro parenti alati, gli pterosauri, erano ancestralmente a sangue caldo. Ma in una svolta, la ricerca suggerisce anche che alcuni dinosauri erbivori hanno trascorso decine di milioni di anni sviluppando un metabolismo a sangue freddo più simile a quello dei rettili antichi e contemporanei.

Il team ha analizzato oltre 50 vertebrati estinti e moderni dalle collezioni del Museo di storia naturale di Yale Peabody, inclusi mammiferi, lucertole, uccelli e 11 diversi dinosauri non aviari. Usando la microspettroscopia laser, hanno identificato uno specifico marcatore molecolare dello stress metabolico sia nei fossili che nelle ossa moderne, uno che è direttamente correlato alla quantità di ossigeno respirata dall’animale. Questo, a sua volta, è un indicatore diretto del suo metabolismo.

Il team ha scoperto che sia i mammiferi che i plesiosauri – rettili marini dal collo lungo – avevano sviluppato in modo indipendente il loro alto metabolismo. Pterosauri e dinosauri, che insieme formano un gruppo chiamato Ornithodira, sembrano discendere da antenati a sangue caldo, uno stato che persisteva nei sauropodi dal collo lungo, teropodi predatori come Tirannosauro rexe i loro discendenti piumati sopravvissuti, come polli.

I sauropodi che hanno un metabolismo elevato è inaspettato, afferma Stephen Brusatte, un paleontologo dell’Università di Edimburgo che non ha partecipato allo studio. I ricercatori in passato avevano suggerito che se qualche dinosauro avesse avuto un metabolismo più basso, sarebbe stato il gigante e goffo erbivoro.

“Immagina le centinaia o migliaia di libbre di piante che dovrebbero mangiare ogni giorno per alimentare un metabolismo così veloce”, ha detto il dottor Brusatte.

Le scoperte del team su un altro gruppo di dinosauri – la variegata superfamiglia di erbivori chiamati ornitischi – sono state ancora più sorprendenti. Mentre gli ornitischi ancestrali condividevano il metabolismo a sangue caldo di altri dinosauri, ha detto il dottor Wiemann, i loro discendenti più grandi come Stegosauro e Triceratopo hanno effettivamente ridotto il loro metabolismo nel tempo, finendo con tassi metabolici più vicini a quelli dei rettili moderni. E come i rettili moderni, potrebbero aver bisogno di mantenere la loro temperatura interna attraverso il comportamento: crogiolarsi al sole o migrare stagionalmente verso climi più caldi.

“L’evoluzione della diminuzione dei tassi metabolici in alcuni ornitischi è sorprendente, soprattutto perché lo stesso non vale per i sauropodi giganti”, ha affermato Jingmai O’Connor, curatore associato di rettili fossili al Field Museum di Chicago, che non ha partecipato a lo studio. “Questo lavoro cambierà drasticamente il modo in cui interpretiamo gli stili di vita e i comportamenti di questi animali”.

Saranno necessarie ulteriori ricerche – e molti altri campioni fossili – per misurare la temperatura di tutti gli arti dell’albero genealogico degli ornitischi. Ma non sarebbero stati i primi membri della più ampia famiglia di cui facevano parte i dinosauri, gli archosauri, a fare potenzialmente il passaggio. Il dottor Wiemann ha detto che i tassi di crescita di alcuni gruppi di coccodrilli estinti suggeriscono che potrebbero essere anche a sangue caldo, mentre i loro parenti moderni hanno sviluppato un metabolismo più lento.

Ora che hanno dimostrato il potenziale di questa tecnica, il dottor Wiemann ha affermato che studi più dettagliati potrebbero aiutare a chiarire perché alcune famiglie di dinosauri hanno abbandonato il metabolismo elevato.

“Sembra controintuitivo perché amiamo il sangue caldo in noi stessi come questa grande innovazione evolutiva, che è stata”, ha detto il dottor Brusatte. Ma il metabolismo elevato è costoso in termini di dieta ed energia, osserva, aggiungendo che ciò di cui avevano bisogno per sostenerlo potrebbe essere stato “un peso eccessivo per alcuni dinosauri”.

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