Circa le penne
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09.03.2001
L'origine delle penne
Un nuovo fossile getta luce su questo mistero
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L'origine evolutiva delle penne rappresenta da sempre un rompicapo per i paleontologi, soprattutto perché il più antico uccello noto, l'Archaeopteryx, presenta penne in tutto e per tutto moderne. Un gruppo di scienziati ha però descritto un nuovo dinosauro dotato di strutture ramificate che ricordano proprio le penne.
Le penne degli uccelli attuali hanno un asse centrale da cui si dipartono strutture con molteplici ramificazioni. Nelle penne remiganti e timoniere, le singole ramificazioni sono «agganciate» tra di loro a formare una struttura stabile e aerodinamica. Alcuni ricercatori hanno proposto che le penne si siano evolute da squame come quelle di alcuni rettili volanti. Quattro fossili ritrovati in Cina mostrano però filamenti che alcuni ritengono essere i precursori delle penne, anche se altri scienziati pensano che siano in realtà fibre derivanti dalla decomposizione di pelle e muscoli.
Ora Xu Xing e Zhonghe Zhou, dell'Università di Pechino, e Rick Prum, di quella del Kansas, hanno analizzato di nuovo e attentamente uno di questi fossili, il Sinornithosaurus, vecchio di 250 milioni di anni. Dopo aver ripulito il campione, i ricercatori hanno trovato fibre lunghe fino a 4 centimetri che sono chiaramente strutture esterne alla pelle. Molte delle fibre sono anche raggruppate insieme e, in alcuni casi, si riuniscono alla base, per formare qualcosa che assomiglia all'asta centrale delle penne moderne. Anche se le prove sembrano molto convincenti, gli stessi ricercatori invitano alla prudenza, ricordando che queste strutture potrebbero anche essere artefatti dovuti alla conservazione del fossile.
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24.03.2000
Dinosauro o uccello?
Risale a 75 milioni di anni fa ed è perfettamente conservato
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Zampe anteriori simili ad ali artigliate, copertura di penne e corpo adatto alla vita sulla terraferma: questo probabilmente era l'aspetto del Bambiraptor feinbergi, il misterioso animale a metà strada tra il dinosauro e l'uccello di cui è stato rinvenuto lo scheletro fossilizzato.
Secondo le stime del Florida Institute of Paleontology, il reperto risale a 75 milioni di anni fa ed è il primo a testimoniare l'esistenza di una specie che confermerebbe la discendenza dei volatili dai grandi rettili, già ipotizzata con il Sinornithosaurus millenii, ritrovato l'anno passato nella regione cinese dello Yixianin.
Questa volta a fare la scoperta non è stato un gruppo di professionisti ma un quattordicenne a caccia di fossili nel Glacier National Park, nel Montana settentrionale. Nonostante l'inesperienza, l'intervento dell'archeologo improvvisato non ha compromesso l'integrità del reperto. «Non ho mai visto un'esemplare così completo» ha commentato John Ostrum, docente di paleontologia alla Yale University. «Non è chiaro se fosse in grado di volare, ma da punto di vista anatomico è il dinosauro più simile a un uccello mai ritrovato, soprattutto nella zona dello sterno e delle ossa delle zampe anteriori.»
Lo scheletro fossilizzato sarà esposto presso il Graves Museum of Archaeology and Natural History, in Florida, grazie all'intervento di Michael Feinberg, investitore e filantropo che ha acquistato, e battezzato, il reperto.
«L'altra metà del nome deriva da bambi, il cerbiatto del film di Walt Disney» ha spiegato Kraig Dertsler, ricercatore della University of New Orleans. «Le dimensioni e il peso dovrebbero essere all'incirca gli stessi: novanta centimetri di lunghezza per tre chili di peso. Tale struttura fa pensare a un predatore di piccoli mammiferi e piccoli rettili; le sue armi erano denti acuminati, artigli e una coda lunga 45 centimetri, usata come una frusta. Veloce e dotato di un olfatto molto raffinato, il Bambiraptor viveva in un'ampia area coperta da foreste che corrisponde all'attuale Montana, nell'epoca in cui le Montagne Rocciose cominciavano appena ad affiorare.»

Folco Claudi
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05.07.2000
Il primo pennuto potrebbe non esser stato un dinosauro
La «rilettura» di un fossile trovato nel 1969 ribalta la teoria dell’origine degli uccelli dai dinosauri
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Le prime piume della storia evolutiva non appartennero all’Archeopteryx, il più antico dinosauro-uccello finora conosciuto. Un piccolo rettile vissuto 220 milioni di anni fa, cioè ben 75 milioni prima del dinosauro volante, potrebbe essere il vero predecessore degli uccelli moderni e potrebbe mettere in crisi l’ipotesi, a tutt’oggi ampiamente accettata, che questi si siano evoluti a partire dai dinosauri.
Longisquama insignis, questo il nome dell’arcosauro in questione, non è in realtà una scoperta recente. I resti fossili dell’animale furono trovati trent’anni fa in Asia da un paleontologo russo che li attribuì a un rettile dotato di squame particolarmente allungate. Come tale l’esemplare fu «archiviato» in un museo di Mosca, fino a quando fu incluso tra i pezzi di una mostra itinerante che poco più di un anno fa raggiunse il museo di storia naturale dell’Università del Kansas. Qui L. insignis è stato oggetto di rinnovato interesse, tanto che la scorsa settimana un gruppo di ricercatori appartenenti a varie università americane e alla Accademia delle scienze di Mosca ha pubblicato su «Science» un’interpretazione riveduta e corretta della sua identità. Le peculiari appendici descritte nel 1970 avrebbero tutti i requisiti per essere considerate vere e proprie penne, e nemmeno troppo rudimentali. Anche i caratteri degli elementi scheletrici ritrovati confermerebbero l’ipotesi che si sia trattato di una sorta di uccello, ancora incapace di librarsi in volo ma dotato di strutture simili ad ali, atte a planare da un albero all’altro. L’idea è abbastanza rivoluzionaria, e suscita già le contestazioni dei sostenitori della teoria tradizionale, dato che anticiperebbe l’origine degli uccelli a un periodo in cui i dinosauri avevano da poco iniziato la loro storia evolutiva e potrebbe addirittura mettere in discussione la reale appartenenza al gruppo dei dinosauri di quegli animali finora considerati dinosauri pennuti. Ma i «riscopritori» di L. insignis obiettano che le penne sono strutture troppo complesse e specializzate per pensare che possano essersi evolute più di una volta.

Monica Oldani
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03.11.2000
Il primo bipede non è stato un dinosauro
La velocità di fuga dai predatori il «vantaggio evoluzionistico» 
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È stato battezzato con il nome scientifico di Eudibamus cursoris il più antico rettile bipede a stazione eretta mai ritrovato.
Scoperto in Germania nel 1993, il reperto consiste in uno scheletro molto ben conservato di lunghezza pari a 261 millimetri e secondo le stime risale a 290 milioni di anni fa, alla fine del Permiano.
«Finora si è ritenuto che fossero solo due i periodi nella storia dell'evoluzione in cui gli animali sono passati alla postura eretta» ha spiegato Robert Reisz, docente di paleontologia dell'Università di Toronto e coautore dell'articolo che appare sull'ultimo numero di «Science». «È successo una volta con i dinosauri e poi ancora con i mammiferi; trovare indizi che la stessa cosa sia successa per un animale vissuto molto prima dei dinosauri è un evento eccezionale dal punto di vista scientifico.»
Secondo la ricerca, Eudibamus cursoris appartiene alla famiglia dei bolosauridi, un gruppo di piccoli rettili scomparsi verso la fine del Permiano, prima dell'avvento dei dinosauri. Alla luce della recente scoperta questi animali possono essere considerati un «esperimento evoluzionistico» molto interessante, che riguarda proprio la stazione eretta. Le caratteristiche dello scheletro fanno pensare che il rettile si muovesse velocemente sulle due zampe posteriori, probabilmente poggiando a terra le sole dita, lasciando le anteriori a muoversi a pendolo, in modo simile quanto fanno gli uomini durante la deambulazione.
Ulteriori congetture riguardano ovviamente la questione di quale fosse il vantaggio evolutivo di un simile cambiamento per un piccolo rettile che, secondo le conoscenze acquisite, era erbivoro: la spiegazione più plausibile riguarda il meccanismo di fuga da eventuali predatori.
«Poiché questo bolosauro era in grado di ripiegare le zampe sotto il corpo e di correre su due zampe – ha continuato Reisz – risultava molto più veloce di qualunque altro animale. Ciò costituiva un evidente vantaggio per un piccolo erbivoro, specie in un ambiente ricco di predatori.»

Folco Claudi
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24.06.1999
Dai dinosauri un quadro dell'evoluzione
Un'analisi dei fossili rivela uno spaccato dei meccanismi evolutivi
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I fossili dei dinosauri stanno dando una risposta ad alcune delle più importanti questioni sull'evoluzione. È questa l'opinione di Paul Sereno, dell'Università di Chicago, che nell'ultimo numero di «Science» ha ricostruito un eccezionale quadro evolutivo di queste lontane creature.
Nel suo contributo, che compare nel numero speciale della rivista interamente dedicato all'evoluzione, Sereno mostra come i fossili di dinosauro possano mostrare la strada per ottenere la risposta ad alcune domande chiave, quali: come può un nuovo gruppo di specie scalzare il gruppo dominante? Come fanno gli organismi a sviluppare nuovi trucchi eleganti come il volo? E qual è l'influenza che la frattura di un supercontinente può esercitare sull'evoluzione?
Questi eventi straordinari nella storia della vita sulla Terra - che coinvolgono cambiamenti globali avvenuti nel corso di milioni di anni - sono aspetti cruciali dell'evoluzione, inaccessibili attraverso il semplice studio anatomico e genetico delle specie esistenti. «Certe questioni - ha detto Sereno - possono essere risolte solo su vastissima scala, sfruttando le informazioni registrate dai fossili.»
L'esplosione di nuove specie di dinosauri fu sulla Terra uno spettacolare successo evolutivo di lunga durata. Di fatto, durante il Mesozoico (250-65 milioni di anni fa) tutti gli animali terrestri di oltre un metro di dimensioni erano dinosauri. Il solo altro gruppo di animali capace di dominare allo stesso modo il suo ecosistema è stato quello dei mammiferi durante l'era successiva, il Cenozoico (da 65 milioni di anni fa a oggi.)
I paleontologi hanno cercato per anni di carpire le ragioni del successo dei dinosauri. La domanda chiave era: un gruppo di animali arriva al successo evolutivo gradualmente o riesce ad avere la meglio sugli altri gruppi opportunisticamente, approfittando magari di un'estinzione di massa? Le ultime acquisizioni di fossili di dinosauro suggeriscono che la seconda soluzione sia quella corretta, sia secondo Sereno sia secondo altri autori. Per esempio, il momento felice dei dinosauri non si ebbe che 15 milioni di anni dopo la comparsa delle prime specie, ma coincise con un'estinzione di massa che uccise molti altri rettili. Sembra che sia i dinosauri sia i grandi mammiferi che ne hanno seguito l'estinzione abbiano cominciato a dominare il loro mondo proprio per un evento del genere.
Naturalmente, i dinosauri non scomparvero completamente. Alcuni di essi evolvettero negli attuali uccelli, e i passi di questa trasformazione sono ancora una volta testimoniati dai fossili. Diverse scoperte di queste ultimi anni hanno mostrato come effettivamente i dinosauri abbiano «riciclato» molte delle loro caratteristiche, originariamente destinate ad altri scopi. Una volta «lanciati» i dinosauri volanti si sono rapidamente evoluti secondo modalità che permettessero loro di volare meglio, per esempio con una drastica riduzione del peso.
Una terza questione aperta dell'evoluzione riguarda il ruolo delle grandi catastrofi geografiche, causate dallo spostamento delle grandi zolle terrestri. I dinosauri sono un soggetto di grande rilievo in questo senso, perché raggiunsero il culmine della loro diversità proprio nel periodo in cui il supercontinente Pangea si fratturò, all'inizio del Cretaceo. Sembra chiaro, oggi, che questa diversità derivò da tutta una serie di estinzioni regionali di alcune specie che venivano rimpiazzate da altre.
I dinosauri scomparvero alla fine del Cretaceo, ma Sereno non è disposto a lasciare che la loro scomparsa getti un'ombra sulla messe di informazioni che ci hanno lasciato con il loro «regno». «Il Mesozoico e i dinosauri - commenta - ci permettono di gettare uno sguardo in uno dei più grandi esperimenti della storia della vita.»

Marco Cattaneo
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