Le Cronache di Placodermata (CpD). Episodio 3: gli antiarchi

Da questo e per i prossimi 7 post ci addentreremo nella sistematica per conoscere un i vari gruppi di placodermi dal punto di vista anatomico e ecologico. Cercherò di non scendere troppo nei dettagli  pur cercando di essere specifico.  Questi post mi servono soprattutto per dare una visione d'insieme dei vari gruppi di placodermi e soprattutto fornirvi tavole e immagini che possano essere riutilizzate anche in seguito, quando molti dei taxa e dei sottogruppi di cui parlerò in questi post saranno affrontati con maggiore completezza.

Oggi cominciamo con gli antiarchi, uno tra i gruppi più famosi di placodermi ma di cui recentemente abbiamo scoperto come molte cose che pensavamo di sapere sulla loro ecologia e anatomia erano poco corrette.

Gli antiarchi erano placodermi di piccole dimensioni, di solito lungo circa una ventina di centimetri, con le forme più grandi che raramente raggiungono il metro. Sono caratterizzati da una struttura particolare della zona cefalica, che possiede un’apertura centrale in cui erano posizionati gli occhi, le narici e l'organo pineale. Inoltre, a differenza di molti altri placodermi, l’armatura cefalica è molto più piccola di quella toracica, a livello di proporzioni, a volte anche molto meno della metà.
La bocca non possiede le piastre superognathali, ma gli inferognathali si chiudono su una piastra suborbitale con un margine tagliente, a dare comunque un morso efficac.
Peculiare è anche la presenza di due piastre mediane nella zona toracica. Altra caratteristica distintiva riguarda le loro pinne pettorali, racchiuse da tessuto osseo in una sorta di corazza rigida a protezione delle pinne. In alcuni antiarchi queste erano avvolte da diverse piastre a formare una struttura unica e forse rigida, simile ad una sorta di remo, in altri invece la corazza delle pinne pettorali era segmentata, dando forse più mobilità.

Corazza dermica di Bothriolepis in visione dorsale con evidenziate le caratteristiche destintive degli antiarchi (Modificata da Denison 1978)

Gli antiarchi furono un gruppo diffusissimo, che si sviluppò probabilmente intorno al Siluriano medio-superiore, diventando molto abbondanti a partire dal Devoniano inferiore per poi estinguersi, come tutti i placodermi, alla fine del Devoniano superiore, nel momento della loro massima espansione.

Megamastax amblyodus, un nuovo gnathostomo siluriano. Parte 3: il clima del Siluriano e lo studio multidisciplinare

Fino a poco tempo fa si pensava che la mancanza di vertebrati acquatici di grandi dimensioni prima del Devoniano fosse correlata con le condizioni fisico-chimiche degli oceani, in particolare con la presenza di bassi livelli di ossigeno, che avrebbero costituito un forte fattore limitante per lo sviluppo dimensionale dei vertebrati.
Negli ultimi anni, complice anche la (giusta e sottovalutata) necessità di capire meglio il clima e l’atmosfera del passato, sono stati effettuati numerosi studi per risalire alla composizione atmosferica, al clima e alle condizioni abiotiche della Terra durante la sua storia evolutiva.
Alcuni modelli basati soprattutto sull’analisi di elementi chimici come il molibdeno e correlati con il record fossile (Bergman et al., 2004; Dahl and Hammerlund, 2011), indicano un aumento della concentrazione di ossigeno negli oceani intorno alla metà del Paleozoico Secondo questi modelli, prima dell’Emsiano (Devoniano inferiore, circa 400 milioni di anni fa) i livelli di ossigeno degli oceani corrispondeva a circa 10-15% dei livelli attuali, con un aumento fino ad arrivare a livelli corrispondenti al 40% di quelli attuali a circa 400 milioni di anni fa.
A questo si pensava fossero collegati i fenomeni della radiazione delle piante terrestri vascolari e l’aumento della biodiversità acquatica a vertebrati, soprattutto per quanto riguarda dimensioni e nicchie trofiche (ad esempi i grandi placodermi e osteitti del Devoniano), favoriti dall’aumento dell’ossigeno (Dahl et al., 2010)
E’ stato osservato infatti come i vertebrati marini predatori attuali siano particolarmente legati ai livelli di ossigeno per quanto riguarda le dimensioni (alto metabolismo dovuto all’attività predatorie e alle dimensioni), con le forme più grandi che consumano più ossigeno di quelle piccole, e che quindi tollerano meno l’ipossia. Inoltre, i “pesci” si dimostrano meno tolleranti riguardo alla scarsità di ossigeno rispetto agli altri animali (Gray et al., 2002)
L’idea dunque è che un basso livello di ossigeno nel Siluriano abbia limitato lo sviluppo di vertebrati di grande dimensioni.
La scoperta di Megamastax, però, ribalta lo scenario.

Megamastax amblyodus, un nuovo gnathostomo siluriano. Parte 2: il più grande predatore dell'epoca

Nello scorso post vi avevo introdotto Megamastax amblyodus, un nuovo sarcopterygio del Siluriano Medio, recentemente scoperto e descritto da Choo et al. (2014). Ne avevo viste le caratteristiche morfologiche e discusso della sua possibile posizione filogenetica.

Oltre ad essere interessante per le sue peculiarità anatomiche, Megamastax è però importante poiché ci fornisce anche molte informazioni per quanto riguarda la paleocologia e la biodiversità di un periodo così poco noto come il Siluriano.

Fino ad ora, vertebrati di lunghezza superiore al metro erano conosciuti solo a partire dal Devoniano, dove troviamo anche forme di notevoli dimensioni, come i placodermi Dunkleosteus e Titanichthys (fino a 10 metri di lunghezza), il sarcopterygio Onychodus (2-4 metri di lunghezza) o il condritto Cladoselache ( 1,5 – 2 metri di lunghezza). Non per niente il Devoniano è chiamato “l’età dei pesci”.

Nel Siluriano, i più grandi vertebrati noti erano rappresentati invece da forme piuttosto piccole se comparate con quelle del Devoniano. Con una media che si aggira sui 20 centimetri, i più grandi taxa sono rappresentati dall’osteitto Guyu e dal placoderma Silurolepis, entrambi lunghi all’incirca 35 centimetri.

Le dimensioni delle mascelle di Megamastax ci consentono di ipotizzare le sue dimensioni complessive, che possono essere stimate comparando appunto le misure delle sue mascelle con quelle delle mascelle di altri sarcopterygii fossili ad esso simili.

La fusione degli elementi ossei che compongono la mascella ci dicono che i due esemplari sono entrambi di età o vicini comunque alla fase adulto, e dunque dobbiamo confrontare le proporzioni tra mascelle e resto del corpo in altri sarcopterygii adulti (durante l’ontologenesi, le proporzioni tra le varie parti del corpo può essere anche molto diversa).

Una delle due mandibole, che misura 12,9 centimetri, è completa in tutte le sue parti e consente di stimare la lunghezza complessiva dell’altra mandibola, incompleta e lunga 10,9 centimetri, che dunque doveva avere una lunghezza di circa 17,5 centimetri.

Confrontando queste lunghezze con quelle di altri osteitti del Siluriano (Guyu) e del Devoniano (Miguashaia, Gogosardinia, Strunius e Howqualepis), Choo et al. stimano una lunghezza per Megamastax compresa tra i 64 e i 90 centimetri per l’esemplare più piccolo e tra 86 e 121 centimetri per quello più grande. Ciò fa di Megamastax il più grande vertebrato siluriano, nonché il primo a superare il mezzo metro di lunghezza.

Paragone tra Guyu (alto a sinistra) e i due esemplari di Megamastax. Da Choo et al., 2014

Cosa comporta una così grande disparità dimensionale tra Megamastax e gli altri vertebrati Siluriani?

Paleonews: il sesto senso dei vertebrati acquatici e il rostro dei pliosauri

L’impegnatissimo mese di maggio volge al termine. Dopo mille impegni, si è concluso con il Woodward Symposium, di cui vi avevo parlato, e un bel viaggio di tre giorni nel Lake District, area montuosa del nord dell’Inghilterra dal paesaggio affascinante, fatto di valli glaciali, laghi e fiumi, che si intrecciano tra rocce dal lontano passato geologico (le più antiche risalgono a circa 500 milioni di anni fa).
Ora posso finalmente tornare a scrivere, spero, al blog in maniera assidua.

Oggi voglio riprendere con un nuovo studio, fresco fresco, che si riallaccia a ciò di cui avevo parlato qualche settimana fa, ossia allo studio dei fossili e della loro anatomia interna attraverso nuovi mezzi tecnologici come le scansioni ai raggi X e i programmi di ricostruzione 3D.
Esso riguarda il sistema neurovascolare del rostro (parte anteriore del cranio, di norma dagli occhi fino alla fine del muso, compresa la mascella) di un pliosauro del giurassico superiore (Kimmeridgiano, circa 170 milioni di anni fa) inglese.
Lo studio è stato presentato da Foffa et al. sulla rivista Naturwissenschaften il 23 di questo mese.
I pliosauri sono un gruppo di rettili molto ben adattati alla vita acquatica, caratterizzato da pinne modificate a forma di pagaia, quelle posteriori più sviluppate delle anteriori, una coda corda, un collo relativamente corto e un cranio massiccio con una dentatura ben sviluppata. Essi vissero da circa il Giurassico inferiore fino alla fine del Mesozoico. Dal punto di vista filogentico, i pliosauri rientrano del clade Lepidosaurmorpha (insieme dunque a lucertole, camaleonti, serpenti, etc..) e fanno parte del plesiosauri insieme ai plesiosauroidi (i plesiosauri sensu strictu), da cui si distinguono principalmente per il collo più corto e un cranio più robusto e largo.
Benché siano un gruppo ben studiato dal punto di vista della morfologia esterna, anche “grazie” alla presenza di alcuni taxa di notevoli dimensioni (alcuni, come Kronosaurus, potevano raggiungere i 10 metri di lunghezza) che hanno reso questi animali famosi anche al grande pubblico, alcuni aspetti dell' ecologia e del comportamento dei pliosauri sono ancora oscuri. Uno dei maggiori interrogativi riguarda senza dubbio le modalità di localizzazione delle prede che questi efficienti predatori marini potevano utilizzare.

Scheletro di Kronosaurus. Da www.oceansofkansas.com

Tamisiocaris, un nuovo anomalocaride filtratore (Parte 2)

La scoperta di Tamisiocaris (vedere qui) ci ha fornito un altro pezzo del meraviglioso puzzle dell’evoluzione della vita sulla terra.

Con le sue appendici specializzate e le grandi dimensioni, la scoperta ha fatto il giro del mondo, diffondendo la notizia di questo “whale-like” anomalocaride e rispolverando l’intramontabile mania per l’esplosione cambriana.

Tuttavia, nonostante la morfologia di questo animale sia stata al centro delle attenzioni dei media per le sue curiose peculiarità, poco è stato detto dell’importanza della sua scoperta per quanto riguarda la nostra conoscenza dell’ecologia e in generale della biodiversità del cambriano.

A ben vedere, quello che dovrebbe davvero importare dell’esplosione cambriana non sono tanto i piccoli pezzi del puzzle ma piuttosto il disegno che viene fuori mettendo insieme i vari pezzi.

Inserendo Tamisiocaris all’interno della biodiversità anomalocaride, risulta subito evidente come questo gruppo di animali possegga una interessante varietà morfologica per quanto riguarda le appendici, legata ad un diverso utilizzo delle risorse alimentari e dunque all’occupazione di diverse nicchie ecologiche. 

Tamisiocaris, un nuovo anomalocaride filtratore (Parte 1)

Se c’è un periodo della storia della vita sulla Terra che mi affascina più di ogni altra cosa, questo è il Cambriano. In questo periodo la vita si riprese dopo una terribile glaciazione, correlata a una delle più grandi (e dimenticate) estinzioni di massa della storia, e vide l’apparizione d’innumerevoli forme nuove, frutto d’innovazioni anatomiche e interazioni ecologiche.

E’ qui che troviamo alcuni degli animali più strani e meravigliosi che siano mai esistiti, guardando i quali, nonostante la mia ammirazione per essi, anche il più strano dei dinosauri o il più misterioso degli stem gnathostomi risulta in qualche modo normale.

Uno studio recentemente pubblicato da Vinther et al. (2014) presenta un ulteriore interprete di quell’esaltante atto della storia della vita sulla terra che fu il Cambriano. 

L’attore in questo caso è un anomalocaride.

Gli anomalocaridi rappresentano un gruppo di artropodi caratterizzati da appendici segmentate molto sviluppate poste di fronte alla bocca, utilizzate nella maggior parte dei casi per afferrare le prede; da una bocca di forma pseudo-circolare munita di una serie di dentelli appuntiti, per processare il cibo; da una serie di appendici laterali flessibili, utilizzate per nuotare; e da altre caratteristiche tipiche da artropode come occhi composti e un corpo segmentato ricoperto da chitina.

Anomalocaris, ricostruzione e fossile delle appendici raptatorie.

Il più famoso è sicuramente Anomalocaris, rinvenuto in Cina, Canada, Groenlandia e Utah, protagonista di numerosi documentari.

Gli anomalocaridi vengono spesso rappresentati come i top-predator del Cambriano, viste le loro dimensioni (fino a 1-2 metri di lunghezza) e i loro adattamenti predatori, come le appendici raptatorie e il loro apparato buccale triturante.

Tutto ciò sembra corretto dato il ritrovamento di fossili di trilobiti e altri invertebrati cambriani con segni di morso simili a quelli che la bocca di uno di questi animali poteva lasciare.

Dettaglio dell'apparato buccale di un anomalocaride

Dal punto di vista ecologico, gli anomalocaridi costituivano dunque quello che oggi sono gli squali o i cetacei, veloci predatori di grandi dimensioni. Tuttavia, oggi possiamo vedere come in questi due gruppi, così distanti dal punto di vista filogenetico ma con i medesimi bisogni fisio-ecologici, si sono evolute diverse strategie di sostentamento. In entrambi i gruppo infatti sono presenti adattamente che riguardano non solo la predazione di macrofauna, ma anche la possibilità di utilizzare uno dei cibi più abbondanti nell’ambiente acquatico, il plankton. In questo senso sono famose le mante o lo squalo balena, per i condritti, o le balene e il loro estremo adattamento al filtraggio del krill.

Considerando che il Cambriano vide la formazione di una catena trofica complessa e lo sviluppo di innumerevoli forme di vita, micro e macroscopiche, è’ possibile che anche tra gli anomalocaridi

si siano sviluppate diverse modalità di alimentazione, simili a quelli utilizzati dai moderni grandi animali acquatici, tra cui l'utilizzo del plankton come fonte di sostentamento?

C'era una volta in Italia: il Carbonifero della Val Sanagra

Nel post precedente vi avevo accompagnato in un viaggio.

Eravamo immersi in una splendida foresta tropicale, con strani alberi, tanta umidità e un caldo soffocante.

Avevamo viaggiato in una tipica foresta del Carbonifero. Non una foresta qualunque, una foresta realmente esistita, in Italia, circa 310 milioni di anni, e ben documentata dai fossili.

Riprendendo dunque la mia serie sulla storia d'Italia raccontata dai fossili, parlerò di un importante sito, recentemente ridescritto (Josef Pšenicka et al., 2013), risalente al Carbonifero e localizzato nel Nord Italia, più precisamente in Val Sanagra.

La Val Sanagra è un una valle di origine glaciale, formatasi durante la glaciazione pleistocenica, che si trova in Lombardia, in provincia di Como, tra il lago di Lugano e il lago di Como, ad est di quest'ultimo.

La zona è molto ricca di fossili, non solo per quanto riguarda il Carbonifero ma anche per altri periodi, soprattutto il Triassico (magari ne parlerò in futuro).

Nel Carbonifero, questa zona faceva parte di una grande pianura alluvionale, probabilmente periodicamente sommersa e con una serie di canali collegati ad un lago, abitata da un vasto numero di piante e probabilmente, anche se non sono stati ritrovati fossili, di animali.

I primi fossili della Val Sanagra sono stati descritti nel 1946 da Magnani, ma essi consistevano solamente in alcune impronte di Calamites, Sigillaria e Lepidodendron.

Un anno dopo, Venzo e Maglia (1947) pubblicano invece la prima ampia descrizione della flora della Val Sanagra, descrivendo oltre 2000 fossili classificati in 22 generi e 75 specie.

Nonostante siano passati anni, la flora della Val Sangra, per la sua grande varietà di specie, ricopre ancora un ruolo importante nella nostra conoscienza dell'ecologia del Carbonifero in Europa, tanto da essere rivista e ridescritta in un recente studio (Josef Pšenicka et al., 2011), apparso sulla rivista Review of Palaeobotany and Palynology.

Cronaca di un paleoviaggio.

Dopo un periodo di latenza (mi scuso per la lunghezza dell'assenza), dovuto ad un cambio radicale della mia vita sia personale che lavorativa, Paleostories torna attivo e con nuova linfa. 

Per il primo post del nuovo anno,voglio farvi fare un viaggio in un posto meraviglioso, che vi lascerà a bocca aperta.

A dir la verità mi piacerebbe iniziare ad occuparmi di paleo-viaggi, raccontandovi ambienti ed ecosistemi del passato, in una sorta di documentario narrativo (ho una certa passione per la paleoecologia).

Vediamo come va, se arrivano feedback positivi potrei effettivamente pensarci. 

Pronti dunque per il primo viaggio.

Siamo arrivati, è mattina inoltrata e il sole è già alto nel cielo.

Il clima è caldo, molto caldo, ma quello che da abbastanza fastidio a chi non è abituato è l’umidità. Anche la percentuale di ossigeno è diversa da quella a cui siamo abituati, più alta, e questo ci da una strana sensazione. 

Un po’ intontiti dall’afa, ci incamminiamo.

Intorno a noi vediamo una foresta molto fitta, con grandi tronchi adornati da foglie lunghe e verdissime. Nei dintorni di questi tronchi, piante di varie grandezze in un intricato sottobosco. 

La foresta è dominata da strani alberi, alti circa una decina di metri, che presentano foglie solo alla loro sommità. Le foglie appaiono simili a quelle delle felci e sono portate a gruppi da lunghi rami pendenti. 

Si tratta della pianta Linopteris, del gruppo delle pteridospermatofite (Pteridospermatophyta), piante con i semi ma ancora di classificazione incerta, probabilmente appena più primitive delle odierne angiosperme e gimnosperme. 

Mentre camminiamo ne incontriamo tantissime, e sembra che esse rappresentino il taxon principale di quest’area della foresta. 

Intorno a noi l’atmosfera è tutt’altro che silenziosa: numerosi ronzii e crepitii solleticano le nostre orecchie, ma non riusciamo a vedere effettivamente nessun animale. 

Insieme alle Linopteris, altri grandi "alberi" attirano la nostra attenzione. Guardando bene notiamo una certa somiglianza con i nostri equiseti, anche se questi davanti a noi sono molto più grandi. Avvicinandoci, riconosciamo qualche specie: Calamites, Annularia, Asterophyllites, Calamostachys. Effettivamente, si tratta di equiseti ma di dimensioni gigantesche. La loro parvenza di alberi è data dal fatto che queste piante qui crescono anche oltre i 10 metri di altezza. 

Linopteris. Immagine da
http://www.jirisvoboda.wz.cz/stranky/domu.htm

Calamites. Immagine da http://unlobogris.deviantart.com/

Continuiamo a muoverci nella foresta, rompendo di tanto in tanto qualche rametto e inzuppandoci i piedi a causa delle numerose pozze che costellano il suolo.

Man mano che camminiamo, ci accorgiamo che il tipo di pianta dominante sta cambiando, forse per variazioni del terreno o della quantità di acqua.

Chi siamo, da dove veniamo (parte 4): ciò che realmente conosciamo dell'origine dei tetrapodi

Terzo post sulle implicazioni fornite dalla scoperta delle orme di Zachelmie.

Per chi si fosse perso i due post precedenti (qui e qui),  riassumo dicendo che sono state trovate, in Polonia, nella cava di Zachelmie, orme di tetrapodi di vario tipo (piste, orme singole) e dimensioni, in strati marini di ben 10 milioni di anni più antiche di qualunque resto scheletrico noto di tetrapodomorfo. Esse indicano come, a differenza di quello che si pensava prima di questa scoperta, vari taxa di tetrapodi erano già presenti nel Devoniano Medio.

Negli scorsi post ho parlato dei risvolti relativi al tempo e all’ambiente in cui si sono originati i tetrapodi.

Oggi invece vi voglio mostrare forse il più importante insegnamento dato da questo ritrovamento.

Alcuni utenti mi hanno scritto in privato dicendomi di essere rimasti un po’ confusi da questa scoperta: “ma quindi i tetrapodi si sono originati in acqua dolce o salata?” Com’è possibile che i resti di tetrapodomorphi siano più recenti dei primi segni di tetrapodi?”

Queste domande sono tutte correlate ad una sola, grande domanda, che è l’argomento del post di oggi: “quanto il record fossile dei primi tetrapodi rispecchia la loro reale evoluzione?”

Il problema è proprio questo.

Chi siamo, da dove veniamo (Parte 3): dove si sono originati i tetrapodi?

Niedzwiedzki et al. (2010) descrivono delle orme di tetrapode provenienti dalla cava di Zachelmie, in Polonia, e risalenti al Devoniano medio, circa 20 milioni di anni più vecchie dei primi resti di tetrapodi.

Della scoperta e di cosa questa comporta  nel rivoluzionare quello che si pensava sul periodo di origine dei tetrapodi ho già parlato nel precedente post.

Le nuove frontiere aperte da questa scoperta, però, non si fermano a questo.

Le impronte di Zachelmie si trovano su strati appartenenti alla formazione di Wojciechowice: dati sedimentologici indicano come questa formazione si sia deposta in ambiente marino, tidale o lagunare, di acqua estremamente bassa e con poco apporto terrigeno (dunque acqua abbastanza ferma).

Gli strati in cui sono state trovate le impronte mostrano l'esistenza di episodici momenti in cui il substrato è stato esposto all'aria, come indicano la presenza di laminazioni con segni di spaccatura da disseccamento e impronte di pioggia.

Se vi ricordate, fin'ora abbiamo sempre visto come l'ambiente di vita dei primi tetrapodi è sempre stato associato ad ambienti con folta vegetazione, mangrovieti, lagune con piante galleggianti, e che appunto si ritiene che le dita si siano sviluppate per farsi spazio in questi ambienti irregolari e tortuosi.

Che le più antiche orme di tetrapodi, più antiche dei resti di Ichtyostega, Acanthostega, Tiktaalik, etc., provengano da un ambiente marino, è dunque un dettaglio da non sottovalutare.

Il mito della conquista della terraferma Parte 4: le verità di Ichthyostega

Non c'è episodio nella storia dell'evoluzione dei vertebrati di cui si sia più parlato, speculato, sognato, come del passaggio da vertebrati acquatici a vertebrati terrestri.

Il mito racconta che alcuni pesci, PER sfuggire alla siccità, PER cacciare o PER qualsiasi altra motivazione (e ne sono state dette tante) abbiano sviluppato arti funzionali e dita e si siano avventurati sulla terraferma, dando poi origine a quella florida linea di animali a quattro arti, appunto, i tetrapodi, che vedrà il suo punto massimo con la comparsa dell'uomo.

Ho detto appunto che il mito racconta così, perchè di questo mito ho già parlato spesso sul blog, sperando di avervi fatto capire come molte cose che pensavamo di sapere su questo argomento si stanno rilevando in realtà false o, soprattutto, forzate.

Oggi molto paleontologi pensano che gli arti dei tetrapodi si siano originati in ambiente acquatico per migliorare il movimento in certi ambienti irregolari e che richiedevano una certa interazione, come gli intricati labirinti di mangrovie, e non con la finalità di camminare sulla terraferma

Anzi, questo episodio può essere preso come esempio massimo di exaptation, termine che indica come una struttura originatasi con una funzione ben precisa sia stata poi riutilizzata per un'altra.
Altro esempio, se non avete capito, potrebbero essere le piume degli uccelli, utilizzate inizialmente come isolante termico (o come segnale sessuale) e poi adattate ad essere funzionali al volo.

Tornando a noi, il post di oggi vuole parlare di un animale che rappresenta (o sicuramente ha rappresentato) l'emblema del mito della conquista della terraferma: Ichthyostega.

Ichthyostega è un tetrapodomorpho del Devoniano superiore (circa 375 - 359 milioni di anni), i cui fossili sono stati rinvenuti in Groenlandia, considerati per moltissimi anni uno dei taxa chiave nel campo dello studio dell'evoluzione dei primi tetrapodi (lo è ancora, anche se il ritrovamento di altri tetrapodomorphi basali oggi lo rende un pò meno speciale).

Di questo animale ho già parlato più o meno approfonditamente qui, e avevo mostrato come Ichthyostega possegga caratteristiche adatte più ad uno stile di vita acquatico che non terrestre, pur non escludendo la possibilità che potesse muoversi anche sulla terraferma

Simpatica ricostruzione di un Ichthyostega che, in questo caso, ha chiaramente sviluppato gli arti per scappare dal Natural History Museum of Wien.

Oggi vediamo un particolare aspetto di Ichthyostega, frutto di recenti studi, che colpisce ancora la veste menzioniera del mito.

I predatori della preistoria ep.6: rettili volanti e fritto misto

Questo post nasce da una delle presentazioni che ho avuto modo di vedere durante il Symposium on Vertebrate Palaeontology and Comparative Anatomy, tenuto nella sua edizione 2013 nella bellissima Edimburgo.

Al convegno ho potuto rivedere tanti amici e conoscere anche persone nuove, studenti, professori e paleontologi di fama internazionale.

Anche quest'anno, come gli altri anni, il convegno è stato arricchito da numerose presentazioni e sessioni di poster (compreso un Castiello et al.) riguardanti la paleontologia dei vertebrati e la loro anatomia (dalla forza del morso dei roditori pleistocenici al movimento dei flipper dei rettili marini, dalla pneumatizzazione delle vertebre di sauropode alle nuove scoperte sui tetrapodomorphi carboniferi, e molto altro).

Per chi magari è abituato a lavorare sul un ristretto campo, su un particolare gruppo di animali, è stata l'occasione per imparare qualcosa anche sul resto del grande gruppo dei vertebrati, e così è stato anche per me.

Oggi vorrei parlare di una delle presentazioni che mi è piaciuta di più e lo faccio riallacciandomi alla serie sui predatori della preistoria, che vuole raccontare come si possano fare inferenze su questo, mitizzato ma importante, aspetto della biologia degli organismi anche partendo da dati reali, da fossili che esistono davvero e che ci forniscono dati importanti per non rendere il discorso legato alla pura speculazione.

La camaleontica mano di Struthiomimus

Finiti i mille impegni estivi, sono quasi pronto a ripartire con le nostre paleostories.
Questa estate avevo pubblicato un mini paleoquiz.
Scusa se ci ho messo più tempo del previsto, dovevo prima verificare alcune cose.
La domanda era: cos'hanno in comune il teropode cretaceo Struthiomimus e un odierno camaleonte?

Il titolo svela in parte la risposta. La struttura che accomuna i due animali è la mano e, aggiungo ora, la conformazione del cinto pettorale.

L'estinzione di fine Devoniano Parte 3: colpa di più colpe?

Con questa mini serie stiamo anallizando l'estinzione di massa avvenuta verso la fine del Devoniano, circa 375 milioni di anni fa.
Oggi, dopo aver visto le vittime, e l'interessante firma ecologica di questa estinzione, vediamo cosa potrebbe aver causato questa importante crisi biologica.

Piccolo riassunto: abbiamo visto che tra le vittime vi furono un gran numero di forme marine, soprattutto invertebrati (collasso delle barriere coralline, scomparsa di oltre il 90% del fitoplancton, del 75% dei generi di brachiopodi, di buona parte dello zooplancton). Tra i vertebrati, gravemente colpiti furono i placodermi, che si estinsero completamente, e molti taxa di sarcopterygi e tetrapodomorphi scomparvero. Anche sulla terraferma, seppur in maniera minore, la vita non fu risparmiata dalla crisi, che colpì soprattutto le piante.

Oltre alle vittime, abbiamo visto due curiosi aspetti di questa estinzione: per prima cosa, non fu un episodio singolo ma una serie di mini eventi, che colpirono in maniera diversa gruppi diversi, in tempi diversi. Ciò significa che, nel nostro tentativo di individuare la causa di questa estinzione, dobbiamo tener conto la possibilità che vi siano state cause diverse per ogni mini impulso di estinzione, e quindi, in una visione generale, che questa estinzione abbiamo avuto più di una singola causa.

Inoltre, questa crisi biologica pare sia caratterizzata da una diverso grado di estinzione a seconda dell'ambiente: come abbiamo visto, gli animali che abitavano le basse latitudini e l'equatore, così come quelli che avevano un areale poco ampio e poco vario, furono maggiormente colpiti. In più, la crisi si fece maggiormente sentire negli ambienti di acqua bassa, vicino alle coste, piuttosto che in profondità, e maggiormente nel mare piuttosto che in acqua dolce.

Lo scorso post, vi avevo invitato a riflettere su questi punti, perchè, e ora lo vediamo, il fatto che vi siano state conseguenze diverse a seconda di latitudine e tipo di ambiente è strettamente legato alle possibili cause.

L'estinzione di fine Devoniano Parte 2: al posto sbagliato nel momento sbagliato

Nel primo post di questa mini serie sul grande evento di estinzione di massa avvenuto verso la fine del Devoniano, circa da 390 a 360 milioni di anni fa, avevo iniziato la disamina su questa estinzione partendo dalle vittime, presentando i vari gruppi di animali colpiti da questa crisi, i sopravvissuti, i gruppi che ne risentirono in maniera minoritaria.

Oggi invece vorrei fare alcune osservazioni su quello che ritengo l'aspetto più interessante di questo evento catastrofico, un aspetto che forse lo caratterizzata e lo distingue rispetto alle altre grandi estinzioni di massa avvenute nel corso dell'esistenza del nostro pianeta.

Paleodoctor Why

Visto che nella blogosfera vanno molto di moda i quiz ho deciso di proporne uno anche io, sperando che abbiate voglia di partecipare.

La domanda è: cos'hanno in comune il teropode cretaceo Struthiomimus e un odierno camaleonte?

La risposta, a tempo debito (finita la serie sull'estinzione devoniano), su questo blog...

L'estinzione di fine Devoniano Parte 1: diving drama

Avevo intenzione di preparare un nuovo post sulla storia paleontologica d’Italia, un post dedicato al Carbonifero Italiano. Ma poi mi sono fermato un attimo a pensare.

Negli ultimi giorni, sia qui sul blog che con alcuni miei colleghi, mi è capitato di trovarmi a parlare delle estinzioni di massa, delle loro cause e delle vittime.

Nell’ultimo post sul Devoniano, grazie ancora una volta ad un commento di Robo, abbiamo menzionato l’evento di estinzione di massa avvenuto nel Devoniano Superiore, evento che, avevamo detto, ha spazzato via anche gruppi di vertebrati molto specializzati e differenziati, come i placodermi.

Ho notato che, e ne avevo pochi dubbi, questa importante estinzione di massa non è molto nota al pubblico, forse ancora meno di quella di fine Ordoviciano (di cui ho parlato ampiamente qui, qui e qui).

Dunque ho deciso che, prima di parlare del Carbonifero in Italia, è opportuna fare una mini serie di posts sull’estinzione di fine Devoniano.

Sarà una serie breve e in cui vedremo molto brevemente e a grandi linee cosa è successo, i gruppi maggiormente colpiti, le cause e le conseguenze, sperando di riuscire alla fine ad avere una visione globale abbastanza chiara e completa e a collegarla con il successivo periodo Carbonifero.

I predatori della preistoria Ep. 5: una dieta a base di tartarughe

Quanti di noi possiedono come animali domestici delle tartarughe?

Io personalmente no, ma conosco molte persone che ce l'hanno, soprattutto nei terrari, e devo dire che ogni volta che vado a trovarli passo molto tempo a osservare questi curiosi animali, lenti e imbranati ma sicuramente simpatici e spesso sorprendentemente socievoli.

Le tartarughe fanno solitamente simpatia a tutti e sono da sempre simbolo di longevità, calma e saggezza.

Recentemente mi è capito di prendere in mano una tartarughina d'acqua dolce: spaventata, si è subito ritirata nel suo duro carapace, forte e sicura della sua corazza. 

In quel momento mi è venuta una domanda: come mai questi rettili possiedono un sistema di difesa tanto complesso quanto efficace? Da chi devono proteggersi le tartarughe?

Così, ho iniziato a scartabellare nella mia biblioteca digitale e mi sono imbattuto in diversi articoli sull'ecologia delle tartarughe e sul ruolo che esse hanno avuto negli ecosistemi del passato e del presente).

Ma tra tutti, un articolo mi ha particolarmente colpito, perchè esso rappresenta anche un ottimo spunto per un post sulle relazioni tra prede e predatori.

E di questo parliamo oggi, nel quito episodio della serie "I predatori della preistoria": dunque, esistono tracce fossili che testimonino casi di predazione su tartarughe? La risposta è, ovviamente, si.

Si salvi chi può! Ma sarà sufficiente?

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. 

I predatori della preistoria ep. 3: gli indistruttibili psammosteidi e la forza della disperazione.

I danni da ferita sono piuttosto frequenti sulle corazze degli heterostraci psammosteidi (gruppo che abbiamo incontrato qui).

Sono stati trovati centinaia di fossili di questi pesci corazzati che presentano segni di ferite, morsi, graffi, tessuti rigenerati.

Lebedev et al., 2009 passano in rassegna vari segni di danno presenti su vari esemplari di psammosteidi dell’area baltica, in particolare Estonia, Lettonia, Ucraina e Russia. Essi sono riferiti a ben nove specie di psammosteidi, ascrivibili a cinque generi diversi (Tartuosteus, Pycnosteus Ganosteus, Psammolepis e Psammosteus).

Tra questi, il genere più colpito, non sappiamo il motivo, forse perché più comune, risulta essere Psammolepis

Le estese piastre che costituivano la parte cefalica di questi animali rappresentavano una protezione importante, spesso vitale. Ed è proprio qui che gli esemplari giunti fino a noi presentano nella maggior parte delle volte i segni di ferita. Particolarmente colpita è la zona dorsale e le proiezioni laterali delle piastre branchiali.

Esemplare di psammosteide con evidenti segni di morso (margine strappato) sulla piastra branchiale. Immagine da Lebedev et al., 2009