Janusiscus e la terra di mezzo degli gnathostomi (Parte 2)

Quale era la morfologia dell’ultimo antenato comune tra condritti e osteitti? Le caratteristiche dei condritti, così diverse dagli osteitti, sono tratti primitivi ereditati dagli stem gnathostomi oppure rappresentano condizioni derivate secondariamente? E gli osteitti sono così speciali e differenti rispetto ai loro antenati stem gnathostomi o mantengono invece più caratteristiche primitive di quanto pensavamo prima? La trasformazione dei vertebrati da animali senza mascelle ad animali con mascelle, proseguendo poi fino alla separazione dei due sister-group condritti e osteitti è stata graduale? L’antenato comune di Crown Gnathostomata era più chondrichthyes-like o osteichthyes-like?

Queste sono solo alcune delle domande che attanagliano chi studia l’origine dei vertebrati con mascelle e le prime fasi dell’evoluzione degli gnathostomi, domande le cui risposte sono ancora piuttosto vaghe. Tuttavia, negli ultimi anni la scoperta e lo studio di vecchi e nuovi esemplari di stem gnathostomi hanno fornito numerosi indizi per tentare di avere un quadro più chiaro di tutta questa faccenda. Questi taxa infatti, giacendo in quella che io ho chiamato la terra di mezzo degli gnathostomi (ossia, appena fuori a Crown Gnathostomata), rappresentano fondamentali pezzi del puzzle della storia dei vertebrati, senza i quali avremmo una visione distorta di essa.
Come chi segue il blog da molto tempo avrà già avuto occasione di leggere, infatti, vari recenti fossili (in particolare qui, qui e qui) hanno cambiato la nostra visione dell’evoluzione dei vertebrati, a volte ribaltandola con evidenze da lasciare a bocca aperta.

Microbrachius e la ricerca del nuovo. Parte 3: è tutto oro quel che luccica?

Ecco la terza e ultima parte della miniserie su Microbrachius e le modalità di riproduzione dei vertebrati (Qui la prima e seconda parte). Scusate se ci ho impiegato tanto e so che da quando ho iniziato il dottorato la quantità di post del blog è scesa, ma sono davvero impegnato la maggior parte delle mie giornate nell’ultimo mese ho avuto molte cose da preparare (in breve tempo potreste forse avere qualche post basato su articoli dell’autore del blog).

PREMESSA: questo post è basato sulle mie opinioni personali su quello che riguarda la scoperta di Microbrachius e le implicazioni evolutive invocate da Long et al. 2014 e in generale dalle riviste di divulgazione scientifica. Non è frutto di nessun contro-lavoro o analisi, anche se molte delle cose che scriverò sono derivate da ricerche e discussioni (anche con gli autori dell’articolo), che ho fatto nelle ultime settimane.

Dunque, ci eravamo lasciati con quelle che erano le conclusioni presentate da Long et al. (2014) riguardo alle implicazioni della scoperta di organi per la fertilizzazione interna del placoderma Microbrachius. La presenza di strutture simili ai claspers degli squali in questo taxa, appartenente al gruppo degli antiarchi, amplia la presenza di questo tipo di organi riproduttivi modificati all’interno della diversità placodermata, dove erano già stati descritti nei ptyctodontidi e in alcuni arthodiri. Essendo che Antiarchi nelle ultime analisi viene posizione alla base del clade comprendente i vertebrati con mascelle, Long et al. concludono che la fertilizzazione interna, probabilmente con l’utilizzo di organi copulatori pari, è da considerarsi caratteristica primitiva per questo gruppo, persa secondariamente in crown gnathostomata e poi evoluta di nuovo in maniera indipendente nei condritti, in vari teleostei, nei celacanti e nella maggior parte dei tetrapodi.

Microbrachius e la ricerca del nuovo. Parte 2: organi riproduttivi fossili e la complessità della copulazione

Second post della mini serie su Microbrachius e sulle modalità di fertilizzazione dei vertebrati. 

Nello scorso post abbiamo visto quali sono i diversi modi in cui avviene la copula e la fecondazione nei vari gruppi di vertebrati attuali. Per ricapitolare, abbiamo notato come la fecondazione esterna sia presente nella maggior parte dei vertebrati acquatici (cyclostomi, quasi tutti i teleostei e moltissimi anfibi), mentre sulla terraferma, anche a causa della presenza di guscio solito, è preferita la fecondazione interna, utilizzata da rettili, uccelli e mammiferi. A questo si aggiungono varie eccezioni, con alcuni osteitti (celacanti, alcuni teleostei), pochi anfibi e tutti i condritti, che possiedono fecondazione interna per evoluzione adattativa (convergenza).

Con queste basi, abbiamo giustificato l’ipotesi storica che vede la feconda interna come un prodotto derivato dalla fecondazione esterna, ritenuta condizione primitiva per i vertebrati. Abbiamo però sottolineato come la presenza di fecondazione interna in gruppi di vertebrati non filogeneticamente legati tra di loro (con l’utilizzo di organi diversi a seconda del gruppo), rappresenta un segnale importante che permette di ipotizzare come l’acquisizione di questo tratto, per necessità adattative, sia possibile e non così raro.

Con queste premesse, oggi andiamo a vedere quali indicazioni ci fornisce invece il record fossile per quanto riguarda le modalità di riproduzione dei vertebrati, in particolare di quei gruppi oggi estinti ma fondamentali per ricostruire la storia evolutiva degli gnathostomi, come ad esempio agnati fossili e placodermi.

Microbrachius e la ricerca del nuovo. Parte 1: la fertilizzazione nei vertebrati attuali

In questi ultimi anni i placodermi stanno conquistando una posizione di rilievo negli interessi della comunità scientifica. Riviste di grande impatto come Nature hanno spesso dato ampio spazio a pubblicazioni relative a questo gruppo di stem gnatostomi, così importanti dal punto di vista della nostra conoscenza sull’evoluzione dei vertebrati  e il passaggio da animali senza mandibole a mandibolati. Qui su Paleostories ho iniziato da poco una serie di post sui placodermi, sia perché è il gruppo di cui ora mi occupo come ricercatore, siamo perché ritengo che il loro diventare sempre più popolari non possa fare a meno dell’accompagnamento di una divulgazione accurata ma chiara e di ampia portata. Soprattutto perché può accadere che il messaggio recepito e trasmesso dai media (e a volte anche i giornali scientifici) non è del tutto fedele a quello che lo studio rivela.

E’ per questo motivo che ho aspettato che passassero un po’ di giorni prima di fare questo post. Avevo prima bisogno di fare delle verifiche e di parlarne un po’ con alcuni colleghi.

Come sicuramente qualche lettore avrà già saputo, sull’ultimo numero della rivista Nature è stato pubblicato un articolo in merito alla presenza di strutture ossee per la fecondazione interna del placoderma antiarco Microbrachius (qui l'articolo di Nature).
Essendo solo l’ultimo di una serie di placodermi con evidenze di tali strutture, la conclusione generale portata ai media (e quindi al popolo) è che ora la comunità scientifica pensa che la fertilizzazione interna sia lo status primitivo per gli gnathostomi,  con la fecondazione esterna (comunissima in tantissimi gruppi di gnathostomi fossili e attuali) derivata da questa. Tutto ciò, come si evince dall’articolo, contrasta con quanto ritenuto in precedenza, quando si diceva che il passaggio da fecondazione esterna a interna era la situazione standard per l’evoluzione dei vertebrati, e che non si poteva fare il contrario (da interna ad esterna). Questo studio, dunque, ribalta ancora una volta quelle che erano teorie storiche e radicate nella nostra mente, portando una ventata da aria nuova nella nostra mente di scienziati.

Ultimamente le riviste scientifiche e la stampa amano il nuovo, il cambiamento, la rivoluzione, il vedere vecchie credenze e dogmi cadere sotto i colpi delle nuove scoperte e tendenze. Io stesso sono un amante del nuovo, soprattutto quando tende a ribaltare visioni antiche che si protraggano per pregiudizi e falsi miti, come abbiamo visto spesso parlando dei cyclostomi e dei tetrapodi. Però, e c’è un però, non bisogna esagerare a voler trovare sempre il nuovo e il ribelle in ogni cosa. 
Questo è quello che, secondo me, è un po’ successo con questo articolo su Microbrachius, che in fondo è il tocco finale di una serie di articoli sulla riproduzione dei placodermi. 
Siccome è un discorso lungo, soprattutto per quanto riguarda le implicazioni filogenetiche e evolutive, ho deciso di dedicarne una miniserie di post. Per prima cosa, andiamo a vedere quelli che sono i fatti, facendo un passo indietro e analizzando cosa sappiamo delle modalità di fertilizzazione dei vertebrati

Lyrarapax, il cervello degli anomalocaridi e l'evoluzione degli artropodi

Nonostante siano molto conosciuti sia dal punto di vista dei resti fossili che in generale della loro anatomia e ecologia, gli anomalocaridi rimangono un gruppo ancora oscuro dal punto di vista filogenetico. I loro tratti particolari, come le appendici trasformati in pinze di diversa forma e funzione (come abbiamo visto qui), il loro apparato buccale circolare, unite ad alcune loro caratteristiche simili a quelle di altri invertebrati, come ad esempio il possesso di occhi composti da un gran numero di elementi, rende questi animali difficili da collocare sull’albero evolutivo degli invertebrati (il rischio di omoplasie, per questi taxa così “mixati”, è piuttosto alto).

Negli ultimi anni esso sono risultati a volte (Haug et al., 2013) all'interno di Euarthropoda (insetti, millepiedi, chelicerati, crostacei), in particolare vicino a Chelicerata (ragni, scorpioni, limuli); altre volte (Daley et al., 2009) sono risultati esterni ad Euarthropoda , altre volte ancora sono risultati addirittura non imparentati con gli artropodi ma rappresentanti una linea isolata di ecdisozoi preistorici (Hou and Bergstrom, 2006).

In particolare, ciò che da sempre ha reso difficile un paragone tra gli anomalocaridi e gli altri artropodi era la morfologia e la posizione delle loro appendici frontali. 

In soldoni, la domanda era: queste appendici sono omologhe a qualche appendice di altri artropodi noti, sono un carattere esclusivo degli anomalocaridi o sono il risultato di convergenza con altri artropodi? Il caso ricorda un po’ il classico esempio che si usa per parlare di analogia e omologia, evidenziando le differenze e similitudini tra pinne dei pesci, dei cetacei e l’arto dei tetrapodi.

In questo caso specifico, scoprire che le particolari appendici degli anomalocaridi sono evolutivamente omologhe a qualche tratto già esistente negli artropodi noti sarebbe cruciale per poter meglio risolvere la loro posizione filogenetica.

Lo studio della filogenesi attraverso i fossili si basa essenzialmente sulla comparazione delle strutture anatomiche. E’ chiaro quindi che piò informazioni si hanno a disposizione, più si conosce l’anatomia di un animale, più si può inquadrarlo in un contesto evolutivo.

Abbiamo visto in alcuni post (qui ad esempio), come recentemente, grazie a metodologie nuove e tecniche all’avanguardia, è possibile raccogliere informazioni anche di aspetti degli animali fossili fino a poco tempo fa inaccessibili, come i tessuti molli.

Lo studio dei tessuti molli degli anomalocaridi, in particolare del cervello e dei nervi, è l’argomento del recentissimo articolo pubblicato su Nature da Cong et al. (2014). Esso ci svela nuovi dettagli dell’anatomia interna di questi animali e soprattutto fornisce una chiara e precisa collocazione filogenetica degli anomalocaridi, grazie appunto a questi nuovi dati. 

Rcostruzione (sinistra) e foto (destra) di un esemplare (YKLP13305) di Lyrarapax. Da Cong et al., 2014

Megamastax amblyodus, un nuovo gnathostomo siluriano. Parte 1: morfologia di un protagonista

Se il Cambriano è famoso per essere il periodo in cui la vita è “esplosa”, gettando le base per l’attuale biodiversità sul pianeta, e il Devoniano è il tempo della leggendaria “era dei pesci”, i due periodi (Ordoviciano e Siluriano)  in mezzo a queste due celebrità sono invece tristemente poco conosciuti.
Se proprio vogliamo, per qualcuno l’Ordoviciano dovrebbe essere noto poiché teatro di un significativo episodio di estinzione di massa, di cui pero' non si ricorda mai nessuno, oscurato dall'estinzione di fine Mesozoico o di fine Permiano.
Riguardo al Siluriamo, bè, ditemi se riuscite a trovare qualche testo, articolo o documentario che ne parli in maniera sufficientemente approfondita, o per lo meno comparabile a quanto viene fatto con gli altri periodi.
Cos’è successo nel Siluriano? Booohh, chi lo sa!?
Eppure, questo è stato un periodo fondamentale per la storia del nostro pianeta, un periodo in cui le piante pioniere hanno cominciato a diffondersi in maniera significativa sulla terraferma, in cui i mari si sono ripopolati dopo l’estinzione ordoviciana, in cui i pesci, ben prima del Devoniano, hanno cominciato a esplorare nicchie ecologiche differenti, evolvendosi in numerose forme dalle più disparate anatomie (ne abbiamo viste alcune quando abbiamo parlato dei vari gruppi di agnati, vedere indice del blog).
Per quanto riguarda i “pesci”, probabilmente sfugge a molti che già nel Siluriano era presenti diversi gruppi di vertebrati con mascelle, tra cui placodermi, attinopterigi e sarcopterygi (i nostri parenti a pinne lobate, dunque, erano già in campo), nonché numerose forme di agnati.
Il Siluriano, dunque, rappresenta un importante momento della storia del nostro pianeta e i giacimenti di questo periodo, sparsi per il mondo anche se non estremamente frequenti, nascono numerosi tesori. Molti ancora da svelti, alcuni già trovati, poco apprezzati, ma di vitale importanza.
Uno di questi tesori è stato recentemente descritto sulla rivista Scientific Reports da Choo et al. (2014) e ad esso ho deciso di dedicare i prossimi posts. Ho diviso la trattazione in tre diverse parti visto che la scoperta di questo taxon ci consente di parlare sia dell’animale in se, sia di alcuni aspetti della biodiversità ed ecologia dei vertebrati siluriani, sia in generale dell’ambiente e del clima del Siluriano.
Choo et al. descrivono i resti parziali di un nuovo vertebrato proveniente dal Siluriano superiore (Ludfordiano, circa 423 milioni di anni fa) della Cina sudoccidentale. All’animale è stato dato il nome di Megamastax ablyodus, che dal greco significa “grande bocca con denti smussati”, in riferimento alle sue dimensioni e alla sua dentatura, di cui parlerò fra poco.

Olotipo di Megamastax amblyodus (IVPP V18499.1).Mandibola in visione laterale, linguale e dorsale. Immagine da Choo et al., 2014

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

Ozarcus e la morte dei fossili viventi.

Nel blog ho parlato spesso di come la nostra visione dell’evoluzione della vita sulla Terra sia distorta dalla nostra tendenza a considerare troppo le poche cose che oggi vediamo intorno a noi, ossia gli esseri attualmente viventi, e troppo poco le infinite forme di vita che non ci sono più (es. qui). Lo studio dell’evoluzione dovrebbe invece cercare di tirar fuori il massimo dalle informazioni che, per nostra grande fortuna, a volte possiamo ricavare dall’osservazione dei resti degli esseri viventi del passato, attraverso i fossili. Questo perché, ricordiamolo sempre, l’evoluzione è legata a modificazioni che avvengono nel tempo.

Dalla mancanza di dati dal passato e spesso purtroppo anche da una lettura superficiale del presente, derivano alcune concezioni e pregiudizi erronei che come le specie invasive si protraggono velocemente e sono difficili da estirpare(es. qui). Uno di questi  riguarda la natura primitiva degli squali, oggigiorno accreditati come fossili viventi in relazione al loro essere poco cambiati rispetto a quello che dovrebbe essere la condizione primitiva, originaria, dei vertebrati (vedere qui).

A ben vedere, questa concezione è già per sé erronea anche senza scoprire alcun fossile. 

Essendo Chondrichthyes sister-group di Osteichthyes, nessuno dei due può essere più primitivo dell’altro in quanto si originano entrambi dallo stesso nodo. E’ però vero che a volte alcuni taxa (in questo caso, gruppi) possono conservare più caratteristiche presenti nell’antenato comune rispetto ad altri, ma non per questo il gruppo in se è primitivo, poiché ogni taxa ha delle sue caratteristiche specifiche, evolute, derivate, che lo rendono diverso da ogni altro.

Abbiamo visto in passato come la nostra concezione sulla primitività degli squali sia stata notevolmente messa in discussione da record fossile, che ha mostrato come, ad esempio, essi possiedano uno scheletro cartilagineo non perché retaggio della condizione primitiva degli gnathostomi ma come modificazione secondaria e specifica (in pratica essi hanno perso tessuto osseo da un antenato con scheletro osseo). Numerosi fossili hanno evidenziato come, dal punto di vista del materiale che compone lo scheletro, sono i pesci ossei (e anche noi, quindi) ad aver mantenuto la condizione iniziale presente nell’antenato comune di crown Gnathostomata, e non i condritti, che invece ne hanno sviluppata una loro.

Un ulteriore colpo al mito della primitività dei condritti è stato dato pochi giorni fa dalla descrizione di Ozarcus mapesae, un nuovo stem condritto proveniente dal Carbonifero Inferiore dell’Arkansas (U.S.A.), pubblicata su Nature da Alan Pradel e colleghi (2014).  

Gli esemplari noti consistono in quattro resti cranici, in particolare per quanto riguarda il neurocranio e gli archi branchiali. Essi sono stati studiati tramite tomografie computerizzate (CT scan) in modo da ricostruirne in dettaglio l'anatomia interna.

Ozarcus mapesae. Foto dell'olotipo AMNH FF 20544 (alto sinistra), e ricostruzione 3D dopo scansione digitale del fossile (alto destra), del neurocranio con archi (basso sinistra) e dei soli archi branchiali (basso destra). Da Pradel et al., 2014

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?

Paleonews: il corpo (e che corpo!) di Deinocheirus

Notizia veloce giunta dall'ultimo SVP (Society of Vertebrate Palaeontology) meeting.

Tutti gli appassionati di dinosauri conosceranno sicuramente Deinocheirus, un ornitomimosauro delCcretaceo superiore della Nemegt Formation, in Mongolia.
Di questo dinosauro, fino a poco tempo fa, erano noti solo gli arti anteriori e il cinto pettorale. Tuttavia, già questo bastava a rendere Deinocheirus famoso: gli arti anteriori misurano infatti quasi 2 metri e mezzo, con un omero di circa 90 centimetri e una mano di oltre 75 centimetri. Si tratta quindi di uno dei dinosauri theropodi più grandi noti per quanto riguarda le dimensioni dell'arto anteriore.

Non conoscendone il corpo, Deinocheirus veniva raffiguato come un gigantesco ornithomimosauro (data la parentela con Struthiomumus, Gallimimus e compagnia), che avrebbe raggiunto la lunghezza di circa 10 metri.

Fortunatamente, e con grande meraviglia, recentemente è stato trovato un nuovo esemplare di Deinocheirus, stavolta munito dell'intero corpo (tranne cranio e piedi) . La scoperta è stata sconvolgente.
Dal nuovo resto, sembra che questo dinosauro possedesse una sorta di vela nella parte posteriore del corpo, simile a quella riscontrata in altri dinosauri come Ouranosaurus e Spinosaurus.

Per farvi avere un'idea, ho trovato questo bel disegno (preliminare, a detta dell'autore), del nuovo Deinocheirus.

L'articolo ufficiale non è ancora stato pubblicato, ma sembra proprio che siamo di fronte ad una scoperta eccitante, che sicuramente farà parlare di se per lungo tempo.
Nel frattempo, potete leggere due articoli (in inglese), da questi blog:

- saurian.blogspot.it: newly discovered skeleton of Deinocheirus

-  National Geographic: Mystery Dinosaur Finally Gets a Body

Ammetto che, nonostante non siamo il mio campo, anch'io non vedo l'ora di sapere i dettagli.
Wait for the paper!

P.S. Rettifica: ho tolto il pezzo in cui parlavo del cranio: non è stato trovato (fonte: theropoda.blogspot.it) e il post del blog saurian è semi-serio (la scoperta è quella giusta, le informazioni appositamente travisate). Mi scuso per l'incoveniente (che comunque non toglie valore alla scoperta.
Fate riferimento ai blog inseriti in questo post come riferimento, nè sanno sicuramente più di me in materia di dinosauri.

PaleoNews: come Raptorex morì per mano di un pesce

A volte anche piccoli dettagli possono risultare importanti e ribaltare ciò che fino a quel momento pensavamo di aver saputo.

E questo è senz'altro il caso descritto in un articolo freschissimo apparso nella quinta edizione del (magnifico) libro Mesozoic Fishes.

Newbrey et al. (2013) descrivono un centro isolato e un premascellare di un teleosteo, provenienti dalla Nemegt Formation, in Mongolia, risalente al Cretaceo superiore (Campaniano superiore - Maastrichthiano inferiore, circa 70 milioni di anni fa).

I resti posseggono caratteristiche distintive tale da poterli assegnare al gruppo degli hiodontidi, un gruppo di teleostei molto primitivi, come ad esempio un atlante con una faccetta articolare anteriorem la cui metà dorsale presenta due distinte faccette articolari per la vertebra successiva, oppure un parapofisi fuse con il centro, e altri caratteri.

Ma cosa c'entra tutto questo con un animale terrestre come Raptorex?

Torniamo un attimo indietro.

 

Nel 2009, Sereno et al. descrissero i resti di Raptorex, un piccolo esemplare di tyrannosauroide, noto per un unico scheletro, abbastanza completo, proveniente dal Cretaceo inferiore della Cina.

La scoperta fece scalpore, perchè, secondo le interpretazioni di Sereno et al. (2009), Raptorex, il cui scheletro era stato identificato come appartenente ad un esemplare subadulto, possedeva già i caratteri distintivi dei tyrannosauri più derivatipur essendo un genere di piccole dimensioni e soprattutto piuttosto antico, essendo esso stato datato a circa 125 milioni di anni fa. Secondo Sereno et al., grazie alla scoperta di Raptorex si poteva ipotizzare come le caratteristiche distintive dei tyrannosauri più derivati, come ad esempio un cranio robusto e ampio e un arto anteriore con solo due dita, fossero apparse del previsto e anche in taxa di piccole dimensioni, e che dunque non fossero legati al gigantismo, come precedentemente ipotizzato.

Dato che i tyrannosauroidi a lui contemporanei possedevano invece tre dita nell'arto anteriore e un cranio lungo e stretto, Raptorex appariva davvero come un'importante novità.

Qual'era dunque il problema?

Come costruire una tartaruga (Lyson et al., 2013)

Il relazione al mio ultimo post sui predatori di tartarughe, vi segnalo questo bell'articolo sull'evoluzione del "guscio" delle tartarughe, pubblicato recentemente sulla rivista Current Biology da un folto team di studiosi (Lyson et al., 2013).

All'articolo è legato anche una bellissimo video animato in 3d, sempre degli stessi autori.
Lo trovate sotto la traduzione dell'abstract

Lyson, T. R., Bever, G. S., Scheyer, T. M., Hsiang, A. Y.,  and J. A. Gauthier. 2013.
Evolutionary Origin of the Turtle Shell.   

The origin of the turtle shell has perplexed biologists for more than two centuries. It was not until Odontochelys semitestacea was discovered, however, that the fossil and developmental data could be synthesized into a model of shell assembly that makes predictions for the as-yet unestablished history of the turtle stem group. We build on this model by integrating novel data for Eunotosaurus africanus—a Late Guadalupian (~260 mya) Permian reptile inferred to be an early stem turtle. Eunotosaurus expresses a number of relevant characters, including a reduced number of elongate trunk vertebrae (nine), nine pairs of T-shaped ribs, inferred loss of intercostal muscles, reorganization of respiratory muscles to the ventral side of the ribs, (sub)dermal outgrowth of bone from the developing perichondral collar of the ribs, and paired gastralia that lack both lateral and median elements. These features conform to the predicted sequence of character acquisition and provide further support that E. africanus, O. semitestacea, and Proganochelys quenstedti represent successive divergences from the turtle stem lineage. The initial transformations of the model thus occurred by the Middle Permian, which is congruent with molecular-based divergence estimates for the lineage, and remain viable whether turtles originated inside or outside crown Diapsida.

Kootenichela deppi, un artropode hollywoodiano.

Scusate miei cari lettori che aspettavate un’altra puntata de “I predatori della preistoria” ma se permettete vorrei parlare di qualcosa di molto, molto più interessante (ovviamente dal mio punto di vista).

E poche cose mi interessano più dei fossili del Cambriano (solo gli “agnati”, direi).

David Leeg, ricercatore all’Imperial College di Londra, descrive i resti di Kootenichela deppi, un nuovo artropode proveniente dai famosi depositi cambriani della British Columbia, in Canada, e più precisamente dalla Stephen Formation, nel Kootenay National Park.

Il nome della specie,  K. deppi, è in onore di…Johnny Deep, proprio lui. 

E per quale motivo?  

Semplice, basta guardare le chele di Kootenichela, letteralmente “Chela di Kootenay”, per capire il motivo di questa scelta. 

Le chele, come espressamente dichiarato dall’autore, ricordano le forbicione di Edward Mani di Forbici, celebre personaggio interpretato dal magistrale attore statunitense.

Romeosaurus, un nuovo mosasauro dall'Italia

Paleonews italica fresca fresca!

Palci et al., (2013) descrivono due nuove specie di mosauri sulla base di cinque esemplari rinvenuti sulle montagne a Nord di Verona.

Gli esemplari sono in buono stato di conservazione e il loro studio ha permesso di descriverli nel dettaglio, riscontrando vari caratteri distintivi (come ad esempio l'estensione della sutura tra mascellare e premascellare circa sopra la posizione del terzo dente) tale da permettere di distinguerli da tutti gli altri mosasauri noti, e istituire un nuovo genere e due nuove specie, Romeosaurus fumanensis e Romaeosaurus sorbinii.

Ricostruzione del cranio di Russellosaurus. Disegno da http://dinomaniac.deviantart.com/

I resti provengono da depositi marini risalenti al Cretaceo superiore, in particolare all'interno tra Turoniano inferiore - Santoniano inferiore, circa 92 - 85 milioni di anni fa.

Oltre ad aggiungere due nuovi taxa al record fossile mosasauroide, la scoperta di Romaeosaurus è risultata importante dal punto di vista filogenetico. Le analisi di Palci et al., hanno evidenziato come Romaeosaurus cada in posizione affine a Russellosaurus,  un mosasauro del Turoniano del Nord America. Inoltre, essi risultano affini a Yaguarasaurus, un mosasauro primitivo della Colombia, sempre Turoniano.

In base alle loro analisi, Palci et al. istituiscono un nuovo clade di mosasauri, Yaguarasaurinae, includente dai tre generi sopra detti, rappresentante un gruppo di mosasauroidi, più vicini a generi come Plioplatecarpus e Tylosaurus che non a Mosasaurinae, differenziatosi nelle prime fasi della storia di questi bizzarri rettili marini.

Tylosaurus

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Bibliografia: 

- Palci, A., Caldwell, M. & Papazzoni, C. 2013 
A new genus and subfamily of mosasaurs from the Upper Cretaceous of northern Italy. Journal of Vertebrate Paleontology 33(3): 599-612

Il latte dei dinosauri

La produzione di latte per sfamare la giovane prole finchè essa non è in grado di autonutrirsi è una caratteristica notoriamente legata ai mammiferi, il cuo nome deriva proprio dal possesso di ghiandole mammarie, atte alla produzione di latte.

Tuttavia, la produzione di secrezioni per nutrire la prole non è un caso unico dei mammiferi: vari specie di uccello, come ad esempio pinguini, piccioni e pellicani, sono in grando di produrre una secrezione contenente carotenoidi, anticorpi ed elementi nutritivi come grassi e proteine. 

Negli uccelli questa secrezione è prodotta a livello del tratto digerente o del gozzo e viene fornita ai pulcini con il ben noto sistema di rigurgito tra madre e figlio.

Un giovane pulcino di pinguino riceve un pò di desiderata pappa.

Oltre agli uccelli, anche alcuni pesci, come i ciclidi del genere Symphysodon (comunemente noto come Discus e allevato in abbondanza dagli appassionati di acquariologia), producono una secrezione mucosa atta al nutrimento dei piccoli nei primi stadi di vita (Buckley et al., 2010). 

Addirittura, recenti studi hanno evidenziamo come la produzione di questo muco sia maggiormente stimolata durante la presenza di avannotti appena nati (Khong et al., 2009).

Dunque, un adattamento così sofisticato come la produzione di nutrimento per migliorare lo sviluppo della prole è presente in gruppi anche molto lontani filogeneticamente.

Un Discus adulto alle prese con i suoi affamatissimi avannotti

Sull'onda di queste osservazioni, Else (2013), nell'ultimo numero del Journal of Experimental Biology, propone l'ipotesi (assolutamente speculativa, per ora) per cui  un comportamento simile a quello degli uccelli "che allattano" possa essere stato presente anche nei dinosauri non uccelli.

Capitaspis, un nuovo cyathaspidide dal Canada

Cyathaspididae rappresenta un gruppo di heterostraci abbastanza diffuso, comparso all'incirca nel Siluriano inferiore e estinto verso la metà del Devoniano.
Esso comprende all'incirca 60 - 70 specie (Novitskaya, 2007) e fa parte della fauna endemica Euramericana, essendo tutti i suoi rappresentanti esclusivi dell'emisfero boreale.
Di esso abbiamo già parlato qui, per ciò per le caratteristiche generale di questi animali vi invito a rileggere quel post.

Nonostante siano note molte specie, vari aspetti della morfologia di questi animali, come ad esempio la struttura della bocca o la coda, e della loro biologia, come l'alimentazione e la crescita, sono ancora piuttosto nebulosi.

Un recente studio (Elliot, 2013) fornisce nuovi importanti dati relativi ad alcuni di questi aspetti.

Elliot (2013) descrive un genere e una specie nuova di cyathaspidide, Capitaspis giblingi, sulla base di un unico resto parzialmente articolato proveniente dalle isole a nord del Canada.
Il resto proviene dal membro superiore della formazione Somerset Island (Siluriano superiore), che affiora nell'omonima isola (e in piccolissima parte anche nella vicina Prince of Wales Island).

Il fossile consiste essenzialmente nella zona cefalica e dorsale, con uno scudo dorsale, uno scudo ventrale e una zona orale abbastanza ben conservata, seppur parzialmente deformata (soprattutto la zona orale) per cause post mortem.

Olotipo di Capitaspis in visione ventrale (A)e dorsale (B). Modificata da Elliot, 2013

Il caso del pliosauro (attuale) ritrovato spiaggiato in Uganda.

Ieri ho appreso la notizia di un incredibile ritrovamento occorso in Uganda.
L'articolo citava di un corpo di un esemplare di una specie vivente (!) di pliosauro trovato spiaggiato lungo le coste dell'Uganda. Il corpo, secondo l'articolo, apparterrebbe ad un esemplare adulto di una specie ancora ignota ma vivente. Esso misura 130 centimetri ed è stato ritrovato perfettamente conservato.
Dall'articolo si apprende che l'animale era noto da molto tempo alle comunità locali, in una via di mezzo tra il reale e il leggendario, mentre non era mai stato preso in considerazione tra le autorità scientifiche.
Ovviamente, il cadavere dell'animale ora è stato trasportato in un luogo segretissimo (che strano...) in attesa che le autorità locali decidano il da farsi.

 Se pensate sia uno scherzo o un pesce d'aprile e non ci credete, eccovi l'incredibile foto!

Ovviamente si tratta di una scoperta incredibile!
Oltre ad essere la testimonianza dell'esistenza di una specie di un gruppo estinto dal Mesozoico, sarebbe anche il primo dato di pliosauri in acqua dolce! Veramente sconcertante.
Nonostante l'articolo parli di rettile marino e di coste ugandesi infatti, l'Uganda non confina con il mare -.-

Riusciranno i nostri eroi (autorità locali, criptozoologi, giacobbo e tutta la banda) a risolvere il mistero?
Speriamo in bene.

Io, per quanto mi riguarda, in cuor mio l'ho già risolto ( e spero anche voi).

P.S. Ringrazio gli amici di Paleofox.com per aver segnalato la notizia.