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?

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

Megalocoelacanthus e la bellezza della noia

I celacanti sono da sempre dipinti come un gruppo molto conservativo, che durante la loro evoluzione ha avuto poche modifiche anatomiche. Dalla loro nomea di animali noiosamente sempre uguali  è immancabilmente derivato il mito popolare per cui i celacanti sono i fossili viventi per definizione (ne ho parlato un po’ qui).

Tuttavia, nel mondo paleontologico questo mito è stato duramente abbattuto diverse volte grazie alla scoperta dei celacanti paleozoici, come Miguashaia, Holopterygius o Allenypterus, la cui morfologia è indubbiamente molto diversa da quella di Latimeria.

Miguashaia

Se consideriamo l’intero record fossile dei celacanti, essi ci appaiano un gruppo abbastanza eterogeneo, che durante la sua storia evolutiva ha sperimentato diversi adattamenti morfologici ed ecologici. 

Se andiamo a guardare nel dettaglio, però, ci accorgiamo che forse forse parte del mito può essere considerata vera: Friedman & Coates (2006), hanno evidenziato come la massima disparità morfologica dei celacanti è stata raggiunta nelle prime fasi della loro evoluzione, nel Devoniano Medio, ma che in seguito, dopo il Carbonifero, il gruppo ha subito un netto calo nella diversità morfologica a discapito di un aumento della diversità tassonomica (ossia, più specie diverse ma con morfologie più omogenee).

Latimeria chalumnae. Disegno di Fabrizio Lavezzi

A parte l’attuale Latimeria, i celacanti la cui forma può essere paragonata a quella della standard “latimeriforme” sono tutti vissuti nel Mesozoico.

I celacanti mesozoici sono raggruppabili in due gruppi distinti, Mawsoniidae, con un cranio lungo, basso  e ampio, e Latimeriidae, con un cranio invece più corto, tozzo, e stretto.

Nel Mesozoici, sembra che i celacanti siano cambiati più per le proporzioni anatomiche dei vari elementi scheletrici e per le dimensioni corporee, che per vere e proprie modifiche strutturali.
In particolare, anche i celacanti furono ingolositi dalla moda del momenti e nel Cretaceo “concentrarono i loro sforzi” in un considerevole aumento di dimensioni.

Un bell’esempio di questo episodio è stato pubblicato sull’ultimo numero di Plos One.

Dutel et al. ridescrivono i resti di Megalocoelacanthus dobiei, un celacanto gigante del Cretaceo superiore.
I fossili di questo animale provengono da strati del Campaniano inferiore di Kansas (Niobrara Formation, forme più nota per i fossili di dinosauri quali Niobrarasaurus) e Alabama (Blufftown Formation).