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mercoledì 22 maggio 2013

I predatori della preistoria ep. 4: Shark attack!

Il ruolo degli squali nell’immaginario collettivo è, forse da sempre, collegato al loro perfetto adattamento per la predazione in ambiente acquatico. 
La stragrande maggioranza degli squali attuali si alimenta cacciando altri animali e sovente nei documentari vengono mostrate le tecniche di predazione di questi affascinanti animali.
Tralasciando il lato negativo della medaglia, che ha portato alla nascita in vari casi di vere e proprie fobie verso gli squali, immaginati come spietati cacciatore che non aspettano altro che attaccare poveri bagnanti indifesi, gli adattamenti anatomici che questi condritti hanno evoluto nel tempo li hanno resi indubbiamente tra gli animali più efficienti dal punto della predazione, tanto che la loro anatomia non è cambiata nel tempo in maniera esageratamente significativa. Si sa, squadra che vince non si cambia.
Ma guardando al mondo del passato, si può scoprire qualcosa di nuovo e inaspettato anche parlando di predazione negli squali. 


Oggi siamo abituati a collegare le prede dello squalo a pesci, piccoli mammiferi o uccelli nuotatori e mai ci sogneremmo che questi efficaci predatori possano provare interesse per animali apparentemente poco appetibili come i cefalopodi.
Invece, sembra che questi invertebrati abbiano occupato un ruolo importante nella storia evolutiva di molti invertebrati marini, squali compresi.

Numerosi fossili con impressi segni di morsi indicano come questi molluschi siano stati nel corso delle varie ere parte della dieta di vari gruppi di vertebrati. 
Casi piuttosto conosciuti riguardano alcuni squali del Carbonifero (Hansen and Mapes, 1990; Mapes and Chaffin, 2003), una lunga serie di forme durofaghe di actinopterytgii mesozoici(Martill, 1990), vari rettili marini, tra cui ittiosauri e mosasauri (Kauffman, 1990; Hewitt and Westermann 1990) e altri ancora.
In questo quarto post della serie sulle evidenze delle relazioni predatore/preda nel record fossile, vedremo un caso particolare che riguarda uno squalo e un' ammonite, uno dei più diffusi cefalopodi nella storia della Terra.
Che le ammoniti rientrassero nella dieta di vari squali preistorici lo si può intuire dai non così infrequenti ritrovamenti di coproliti di squalo con al loro interno i resti di questi invertebrati e dallo studio dei segni lasciati dai denti sui gusci (Vullo, 2011). 
Come abbiamo visto nei post precedenti, uno studio attento e consapevole che comprenda l'analisi dei segni di morso, dell'associazione fossilifera e della tafonomia, può consentire di fare ipotesi concrete sul rapporto preda/predatore.
Ma, come si può immaginare, non c’è niente di meglio che ritrovare un resto del predatore vicino al resto della sua preda.
Un esemplare di Orthaspidoceras con impressi segni di morso e un dente di Planohybodus

Romain Vullo (2011), descrive per la prima volta un caso di un’ammonite rinvenuta con un dente fossile di squalo conservato sulla sua superficie esterna. Oltre ad esso, sull’ammonite sono visibili vari segni di morso, riconducibili alla stessa tipologia di dente.
I resti provengono dal Giurassico superiore (Kimmeridgiano circa 155 - 150 milioni di anni fa) dell’ovest della Francia, da Pointe du Rocher, vicino  a La Rochelle, e appartengono rispettivamente all’ammonite Orthaspidoceras  e allo squalo ibodontiforme Planohybodus.
In realtà, ciò che si è conservato è il modello interno dell’ammonite, cioè il sedimento entrato all’interno del guscio dopo la morte dell’animale che si è solidificato e conservato fino ad oggi dopo che il guscio esterno è stato completamente sciolto. 
Il modello ha un diametro di circa 18 centimetri e presenta varie piccole scanalatura e depressioni nella parte dorsale posteriore, tracce riconducibili ai segni lasciati da denti. 
Purtroppo per noi, trattandosi di impronta interna non è possibili vedere gli eventuali danni provocati sul guscio (segni, rotture), visto che essi non si è conservato.
L’elemento più interessante è rappresentato dal robusto dente, la cui cuspide maggiore misura circa 9 millimetri, attribuibile a Planohybodus. L’autore fa notare come altri due denti erano originariamente impressi sull’ammonite, ma che essi non hanno superato il processo di preparazione del fossile, eseguito da un amatore.
 
Dente di Planohybodus. Immagine da Vullo, 2011

Esaminando l’associazione fossile di Pointe du Rocher si può evidenziare come, oltre ad una macrofauna bentonica molto sviluppata, Orthaspidoceras rappresenti il taxa più comune per quanto riguarda la fauna pelagica. 
Tra i vertebrati, l’unico squalo rinvenuto è Planohybodus, mentre sono presenti vari resti isolati di pesci, tartarughe, talattosuchi e ittiosauri.
Considerato ciò, pochi animali avrebbero potuto attaccare questa ammonite, molto diffusa in questi ambienti di acqua calma, calda e a bassa energia: gli altri due grandi predatori rinvenuti, il talattosuco Steneosaurus e un ittiosauro ancora indeterminato, non possiedono denti atti alla predazione di una preda così dura e probabilmente si concentravano su prede più semplici e indifese, come i pesci. 
I denti di Planohybodus invece, con una corona molto robusta, potevano essere un’utile arma contro i gusci delle ammoniti e il resto descritto da Vullo fornisce una prova consistenze.
Altri due denti isolati rinvenuti vicino a Pointe du Rocher, in una località dove sono stati trovati numerosissimi resti di grosse ammoniti di specie diverse, tra cui anche Orthaspidoceras, presentano segni di rottura nella cuspide principale, segni riconducibili all’impatto con una superficie dura. I denti sono riconducibili a Planohybodus.
Tutte queste evidente portano a ipotizzare come le ammoniti costituissero parte integrante della dieta di questo squalo mesozoico.
Inoltre Orthaspidoceras presenta una linea di piccole spine su ogni lato del guscio e una superficie costellata da tubercoli, segni correlabili al bisogno di aumentare la robustezza del guscio e di difendersi dai predatori (Checa and Martin- Ramos 1989; Kroger 2002).

Uno dei due denti di Planohybodus trovati vicino a Pointe du Rocherl. Notare la rottura sulla cuspide centrale. Immagine da Vullo, 2011

Vari studi hanno tentato di fare ipotesi sulla dieta degli squali ibodonti, considerati solitamente animali generalisti, con una dieta che poteva variare dai pesci ai molluschi. 
Il ritrovamento di numerosissimi resti di belemniti all’interno dello stomaco di un esemplare di Hybodus, in Germania (Levy, 2009), nonché lo studio della morfologia dei denti sembrerebbero indicare che questi squali fossero adattati anche per affrontare prede dure e difficili, come i cefalopodi.


Hybodus

Con nostra sorpresa, possiamo così vedere come la dieta di questo gruppo di animali, nel mesozoico, fosse molto più ampia di quanto non ci saremmo mai aspettato.
E così, se possibile, gli squali sono riusciti a superare la loro già insuperabile fama di predatori provetti.

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 Bibliografia:

- Checa A., Martin-Ramos D. 1989
Growth and function of spines in the Jurassic ammonite Aspidoceras
Palaeontology 32: 645 - 655

- Hansen M. C., Mapes R. H. 1990
A predator-prey relationship between sharks and cephalopods in the Late Paleozoic. 
In: Boucot AJ (ed) Evolutionary paleobiology of behavior and coevolution. Elsevier, Amsterdam, pp 189–192

- Hewitt R. A. and Westermann G. E. G. 1990
Mosasaur tooth marks on the ammonite Placenticeras from the Upper Cretaceous of Alberta,Canada.
Canadian Journal of Earth Sciences 27: 469–472 

- Kauffman E. G. 1990
Mosasaur predation on ammonites during the Cretaceous: an evolutionary history. 
In: Boucot AJ (ed) Evolutionary paleobiology of behavior and coevolution. Elsevier, Amsterdam, pp 184–189 

- Kröger B. 2002 
Antipredatory traits of the ammonoid shell indications from Jurassic ammonoids with sublethal injuries.
Paläontol Z 76:223–234
 

- Levy Z. 2009 
The possible trophic control on the construction and function of the aulacocerid and belemnoid guard and phragmocone. 
Rev Paléobiol 28: 131 – 137 

- Mapes R. H., Chaffin D.T. 2003
Predation on cephalopods: a general overview with a case study from the Upper Carboniferous of Texas. 
In: Kelley P. H., Kowalewski M., Hansen T.A. (eds) Predator-prey interactions in the fossil record. Topics in geo-biology 20. Kluwer/Plenum, New York, pp 177–213

- Martill D. M. 1990
Predation on Kosmoceras by semionotid fish in the Middle Jurassic Lower Oxford Clay of England. 
Palaeontology 33: 739 – 742 

- Vullo R. 2011
Direct evidence of hybodont shark predation on Late Jurassic ammonites.
Naturwissenschaften 98: 545 – 549 

3 commenti:

Alessandro Madeddu ha detto...

Belve tremende: mangiano ogni cosa! ed per quello che mi piacciono.

Splendido post.

Robo ha detto...

Purtroppo ho un problema di fascinazione da parte dei predatori (un po' bimbominkiesco, ammetto) e mi piacerebbero tanti tuoi post sulla coevoluzione armi dei predatori/difese delle prede. Ciao

MarcoCasti ha detto...

Grazie ad entrambi dei commenti. Bè, robo, penso che questi primi post abbiano comunque mostrato come le prede si sapevano difendere bene dai loro predatori. Le corazze degli agnati, le spine delle ammoniti, sono strutture evolute (anche) per la difesa. No?
La coevoluzione tra prede/predatore è sicuramente interessante..non facilissima da vedere nel record fossile, a causa delle numerose incertezze dovute a tafonomia e mancanza di evidenze dirette, ma comunque in alcuni casi studiabile. L'obiettivo dei most era /è/sarà proprio quello di far vedere come alcune di queste relazioni posso essere ipotizzate partendo da basi quantomento oggettive. Spero stia piacendo.