Adattamenti estremi nelle bocche delle tartarughe marine: due storie dal Cretaceo del Marocco (Seconda Parte).

Prima di iniziare a leggere, vi ricordo che questa serie sulle tartarughe è fatta in collaborazione con Davide Gioia. Potete conoscere l'autore, nonchè la prima parte della storia, in questo post.

Bentornati alla seconda puntata di questa serie dedicata agli adattamenti estermi nelle bocche delle tartarughe marine. Nella scorsa puntata abbiamo preso in esame due tartarughe marine di grandi dimensioni, Ocepechelon e Alienochelys. Questi due taxa, pur essendo coevi, vissuti nello stesso luogo e strettamente imparentati, esibiscono morfologie della bocca radicalmente opposte.

In questa puntata vedremo più in dettaglio la prima delle due ad essere stata scoperta, Ocepechelon bouyai.

Ricostruzione di Ocepechelon: si suppone che l'animale possa essere stato dotato di un corpo largo e piatto, ricoperto da un carapace piuttosto sottile, e di quattro arti simili a pagaie, come quelle delle attuali tartarughe marine. Il colore è bastato sulla moderna tartaruga liuto, mentre i tessuti orali sono basati sui suoi analoghi moderni (pesci ago, cavallucci marini e balene dal becco). Immagine di Liam Elward.

Come ricordato nell'episodio precedente, le dimensioni del cranio di Ocepechelon lo rendono tra le più grandi tartarughe marine conosciute. Tuttavia, ciò che rende incredibile il cranio di questo animale non sono le dimensioni, m invece l'insolito apparato boccale. Ocepechelon possiede un cranio di furma a imbuto, largo posteriormente e ristretto nella parte anteriore, tale che la parte anteriore terminale, dove si trova la bocca, si restringe fino a formare un muso lungo e tubolare.
Questa morfologia è presente anche in molti altri gruppi di vertebrati acquatici, come per esempio nei pesci del clade Syngnathidae (cavallucci marini e pesci pipa), in cui le mascelle fuse di forma tubulare, e nei cetacei del clade Zyphiidae, anche detti balene dal becco, che possiedono una testa di grandi dimensioni ma con il muso allungato, stretto ed edentulo.

Syngnathidae (sinistra) e Zyphiidae (destra) sono due gruppi di vertebrati acquatici che mostrano adattamenti estremi della bocca, con mascelle allungate e strette.

In questi gruppi, la bocca di forma tubulare è legata ad uno stile di alimentazione detto "per suzione", in cui la preda viene catturata tramite appunto aspirazione dell'acqua. La bocca tubulare, unita alla differenza di pressione tra l'interno della bocca e l'acqua, crea un vuoto di pressione che attira l'acqua all'interno della bocca del predatore, trascinando con se la preda.
Le notevoli similitudini tra la morfologia della bocca Ocepechelon con quella dei syngnathidi e degli zyphiidi hanno portato Bardet et al. (2013) a ipotizzare che, proprio come loro, anche Ocepechelon si nutrisse tramite suzione.

Cranio di Ocepechelon, con la bocca allungata e tubulare, simile a quella dei syngnathidi e degli zyphiidi. Da Bardet et al. (2013)

L'alimentazione a suzione non è solo appannaggio di questi due gruppi, ma è invece presente in molti vertebrati acquatici viventi. Nei tetrapodi, è documentata nelle tartarughe Chelus e Chelydra, che però hanno un muso corto, e tra i mammiferi marini nei capodogli (Physeteridae) e nelle balene dal becco (Ziphiidae), nonché in specie dal muso più o meno corto come vari delfini e trichechi. In tutti questi gruppi però, il tunnel boccale atto alla suzione è almeno in parte fatto di tessuti molli; esempi includono la mucosa emessa da un muscolo adduttore esterno nella bocca di della tartaruga del genere Chelus, o le grandi gengive e ampie labbra inferiori che rivestono l'apertura della bocca nelle balene dal becco. Poiché il rostro tubolare di Ocepechelon è invece di natura ossea, è unico tra i tetrapodi marini.

Viste le maggiori similitudini nell'anatomia boccale di Ocepechelon con i pesci signatidi e le balene dal becco piuttosto che a quella delle tartarughe moderne, è quindi probabile che si nutrisse in modo simile: probabilmente Ocepechelon nuotava nei pressi della superficie del caldo mare del Cretaceo del Marocco, inghiottendo grandi quantità di piccoli pesci, cefalopodi e meduse.

Bardet et al. (2013) hanno prodotto un'animazione video molto carina del possibile stile di alimetazione di Ocepechelon

https://journals.plos.org/plosone/article/file?type=supplementary&id=info:doi/10.1371/journal.pone.0063586.s002

Molte tartarughe viventi, comprese forme marine come la tartaruga liuto, sono dotate di strutture spinose buccofaringee cheratinizzate dette papillae, che non solo filtrano l'acqua, ma creano anche una barriera appuntita alle prede che cercano di uscire. Anche le balene dal becco hanno papillae cornee linguali o palatali che potrebbero aiutare a trattenere la preda contro il palato. Ocepechelon potrebbe aver avuto strutture analoghe, magari lungo i margini della bocca.

Ricostruzione della testa di Ocepechelon, con incluse papillae sul margine esterno della bocca. Da Bardet et al. 2013

Nonostante la considerevole diversità negli adattamenti predatori dei rettili marini mesozoici, l'alimentazione a suzione, sebbene sia una strategia di alimentazione comune nei vertebrati acquatici, è stata segnalata molto raramente tra i rettili marini del Mesozoico. È stata ipotizzata (ma senza alcun argomento concreto) per Hupesuchus, un piccolo rettile marino del Triassico medio della Cina, e recentemente per Shonisaurus e Shastasaurus, entrambi ittiosauri triassici grandi e senza denti, interpretati anch'essi come convergenti con molti odontoceti esistenti.

Tutto queste rende Ocepechelon una tartaruga unica nel suo genere, per morfologia, dimensioni e stile di alimentazione.

Nella prossima puntata esploreremo l'anatomia di Alienochelys, che mostra un adattamento estremo molto diverso e ugualmente interessante.

Prossimamente, su PaleoStories.

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Bibliografia:

- Bardet, N. et al. 2013. A Giant Chelonioid Turtle from the Late Cretaceous of Morocco with a Suction Feeding Apparatus Unique among Tetrapods.  PloS one, 8(7), e63586