Link mancante scoperto: Nuove ricerche fanno luce su come i dinosauri diventassero giganti.

Le cavità ossee, conosciute come sacche d'aria, sono emerse nei precursori dei dinosauri dal collo lungo circa 225 milioni di anni fa, come dimostra uno specime rinvenuto a Rio Grande do Sul, nel sud del Brasile. La ricerca indica anche che le sacche d'aria non si sono evolute in modo lineare come credono gli scienziati. Credito: Márcio L. Castro

Il legame mancante è stato appena trovato, colmando il divario tra i primi dinosauri, che variavano significativamente in dimensioni da pochi centimetri a un massimo di 3 metri, e i giganti più recenti che potrebbero essere più del doppio della lunghezza di un autobus e con tanto appeal per l'immaginazione popolare.

Macrocollum itaquii, scoperto nella regione di Agudo nello stato di Rio Grande do Sul, nel sud del Brasile, risalente a 225 milioni di anni fa, è il dinosauro più antico conosciuto ad avere strutture chiamate sacche d'aria.

Queste cavità ossee, che persistono negli uccelli odierni, hanno permesso ai dinosauri di catturare più ossigeno, mantenere i loro corpi freschi e resistere alle dure condizioni della loro era. Hanno anche aiutato alcuni a diventare giganti, come il Tirannosauro rex e il Brachiosauro, ad esempio.

Un articolo sullo studio che ha portato alla scoperta è stato pubblicato sulla rivista Anatomical Record. Due dei suoi autori sono ricercatori supportati da FAPESP presso l'Università statale di Campinas (UNICAMP) nello stato di San Paolo.

"Le sacche d'aria rendevano le loro ossa meno dense, permettendo loro di crescere oltre i 30 metri di lunghezza", ha detto Tito Aureliano, primo autore dell'articolo. Lo studio è stato condotto come parte della sua ricerca di dottorato presso l'Istituto di Scienze della Terra (IG-UNICAMP).

"M. itaquii era il dinosauro più grande del suo tempo, con una lunghezza di circa 3 metri. Alcuni milioni di anni prima, i dinosauri più grandi erano lunghi circa 1 metro. Le sacche d'aria hanno certamente agevolato questo aumento di dimensioni", ha aggiunto Aureliano.

Lo studio è stato una fase del progetto "Paesaggi Tafonomici", finanziato da FAPESP. La tanatonomia è lo studio di come gli organismi si decompongono e diventano fossilizzati o conservati nel registro paleontologico.

Il responsabile principale di questo progetto era Fresia Ricardi-Branco, il penultimo autore dell'articolo e professore presso l'IG-UNICAMP.

"Questo è stato uno dei primi dinosauri ad aver camminato sulla Terra, nel periodo Triassico", ha detto. "L'adattamento delle sacche d'aria gli ha permesso di crescere e sopportare il clima in questo periodo e successivamente, nel Giurassico e nel Cretaceo. Le sacche d'aria hanno dato ai dinosauri un vantaggio evolutivo rispetto ad altri gruppi, come i mammiferi, e hanno potuto diversificarsi più velocemente."

In uno studio precedente, il gruppo ha mostrato che i fossili più antichi finora trovati non avevano sacche d'aria, prendendo la loro assenza come segno che questa caratteristica si è evoluta almeno tre volte indipendentemente.

M. itaquii era un bipede, un sauropodomorfo e un antenato dei grandi quadrupedi con una piccola testa e un collo almeno lungo quanto il tronco.

Evolution non lineare

Fino a quando le sacche d'aria sono state scoperte in M. itaquii, queste cavità vertebrali erano note per consistere di tessuto camerato o camellato, il primo riferendosi a spazi vuoti osservati mediante microtomografia e il secondo a osso spugnoso. Secondo gli autori, in questo caso, hanno trovato "camere pneumatiche interne", che sono "né camerati né camellati, ma un nuovo tipo di tessuto con una struttura intermedia". Propongono di chiamare le nuove strutture "protocamerate", poiché "non sono abbastanza grandi da essere considerate camerae, ma presentano anche un'array camellato internamente".

"L'ipotesi più diffusa fino ad ora era che le sacche d'aria fossero iniziate come camerae e si fossero evolute in camellae. La nostra proposta, sulla base di ciò che abbiamo osservato in questo esemplare, è che questa altra forma esistesse prima di tutto", ha detto Aureliano.

Le vertebre in cui sono state trovate le sacche d'aria hanno anche cambiato ciò che si sapeva sull'evoluzione di queste strutture. Sulla base dei fossili analizzati in precedenza, altri gruppi di ricerca avevano proposto che le sacche d'aria fossero apparse per la prima volta nella regione addominale e non nella regione cervicale fino all'inizio del Giurassico (190 milioni di anni fa), molto tempo dopo il periodo in cui M. itaquii era vivo. Qui, invece, gli autori hanno trovato prove chiare di sacche d'aria nelle regioni cervicali e dorsali, senza segni delle strutture nella regione addominale.

"È come se l'evoluzione avesse condotto esperimenti diversi fino ad arrivare al sistema definitivo, in cui le sacche d'aria vanno dalla regione cervicale alla coda. Non è stato un processo lineare", ha detto Aureliano.