Dinosauri, tutto da rifare: “Lo spinosauro viveva nei fiumi e aveva una coda da coccodrillo”

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(Credits: Illustrazione di Davide Bonadonna)

Li conosciamo come i padroni indiscussi della preistoria, dominatori della terra e dell’aria. Ma i dinosauri potrebbero aver spadroneggiato anche nei fiumi. E’ quello che fa pensare la scoperta della coda di uno spinosauro nel deserto del Sahara, Marocco sudorientale, la prima mai trovata, che ora rimette in discussione gran parte di quel che sapevamo sui dinosauri. “Non avendo un modello originale, pensavamo che la coda dello spinosauro fosse come quella di tutti gli altri dinosauri – spiega Cristiano Dal Sasso, paleontologo del Museo di Storia Naturale di Milano e parte del gruppo di ricercatori impegnati negli scavi – Nessuno si aspettava che una coda di questa forma: ora si dovranno riscrivere tutti i libri sui dinosauri”. Perché quella coda, spiegano oggi i ricercatori sulle pagine di Nature, i dinosauri la usavano a mo’ di pinna, come organo di propulsione in acqua. Un sistema perfetto per braccare le numerose prede che abitavano i grandi fiumi del Cretaceo.

Il ritrovamento: una coda che sembra una vela

Lo spinosauro è stato il più grande dinosauro predatore di tutti tempi. Poteva raggiungere i quindici metri di lunghezza e, quindi, superare le dimensioni di un T-Rex. Le nuove ossa descritte da Dal Sasso e colleghi arrivano dal deserto del Kem Kem, e sono state portate alla luce nel corso di una serie di scavi tra il 2015 e il 2019. L’analisi paleoistologica ha confermato che le vertebre trovate appartengono a uno stesso individuo, rinvenuto nel 2014. E sono un tesoro prezioso per chi studia i dinosauri, qualcosa di finora sconosciuto, spiega il ricercatore a Galileo: “Per la prima volta siamo di fronte a una coda quasi completa (l’80% circa, nda). Fino ad ora, le vertebre caudali di spinosauro erano quasi sconosciute. Queste ossa, invece, ci mostrano delle spine caudali allungatissime, quindi una struttura simile a una vela anche sulla coda”.

Da animale semi-acquatico ad acquatico

Nel precedente studio del 2014, Dal Sasso e il suo team avevano già ipotizzato vari adattamenti a una vita semi-acquatica: “Nessuno però aveva mai trovato una coda di spinosauro, e quindi ce la immaginavamo come tutte le altre code di dinosauro, cioè fatte da un cono affusolato che termina a punta. Le vertebre portate alla luce invece avevano sopra al corpo vertebrale una spina neurale lunga fino a sette/otto volte la dimensione della vertebra stessa”. Nel complesso la coda appariva così alta e piatta, come un nastro. Ma non solo: caratteristiche uniche sono presenti anche nelle zigapofisi, cioè i “braccetti articolari che toccano la vertebra precedente e seguente e, incastrandosi l’una con l’altra, servono per indirizzare meglio le forze nel piegamento della coda”. Queste strutture spiega Dal Sasso, a metà della coda sono già quasi sparite, per poi scomparire completamente. “Questo fa sì che le ossa della coda avessero una flessibilità laterale elevatissima, paragonabile a quella di certi pesci”.

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In alto: ricostruzione della coda di Spinosaurus (con le poche ossa mancanti in bianco). Al centro: vertebre e sezioni in tre punti diversi della coda, con aggiunta della muscolatura. In basso: il nuovo aspetto dello spinosauro, che nessuno poteva immaginare (in rosso le ossa estratte dai cercatori locali, in verde quelle scavate dal team di ricerca internazionale, in giallo quelle trovate nei detriti). Disegni: Marco Auditore. Foto: Gabriele Bindellini.

Quella coda da coccodrillo, o da tritone

“Lo scheletro dello spinosauro doveva essere associato a una muscolatura capace di muovere la coda in modo snodato, certamente un indizio del fatto che veniva usata come organo propulsivo”, continua Dal Sasso. Per confermare questa ipotesi, sono stati coinvolti anche alcuni ricercatori di biomeccanica dell’Università di Harvard. Gli scienziati americani hanno realizzato delle sagome in plastica corrispondenti alle code di tritone, coccodrillo, spinosauro e altri dinosauri predatori per poterne confrontare l’efficienza propulsiva in acqua. L’esperimento è stato condotto utilizzando un braccio robotizzato per ricreare il movimento ondulatorio delle code.

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In alto: ecco il nuovo look di Spinosaurus. Ha una coda mai vista in nessun altro dinosauro: sembra una pinna nastriforme, simile alla coda di un tritone. In basso: test sulla efficienza propulsiva di una sagoma in plastica della coda di spinosauro, immersa in un flusso d’acqua e fatta ondeggiare da un braccio robotizzato all’Università di Harvard. A destra: prove fatte con altre code indicano che lo spinosauro era un abile nuotatore, paragonabile più ai tritoni e ai coccodrilli che agli altri dinosauri predatori. Modello digitale: Davide Bonadonna. Foto e grafica: Stephanie Pierce. Disegni: Marco Auditore.

E i risultati delle analisi di biomeccanica hanno dato ragione alle ipotesi di Dal Sasso: “Lo spinosauro aveva una coda con una efficienza propulsiva molto più simile a quella di un rettile acquatico, come il coccodrillo, o di un anfibio acquatico, come il tritone, piuttosto che a quella degli altri loro parenti terrestri. Abbiamo anche ricalcolato la densità delle varie parti dell’animale, pensando anche agli organi interni, e abbiamo visto che, pur con la coda molto lunga, il centro di massa è posizionato davanti al bacino e addirittura alle ginocchia. Questo significa che non poteva essere bipede, perché era sbilanciato in avanti. Sarebbe, quindi, il primo teropode quadrupede, avvalorando il fatto che fuori dall’acqua sarebbe stato molto goffo”.

Spinosauri: dinosauri d’acqua dolce, dormivano a terra

Ma la prima coda mai scoperta di spinosauro ci dice anche che tipo di vita che potessero avere questi animali. Erano acquatici sì, ma vivevano nelle acque dolci dei fiumi, e non nelle acque salate. “Per andare in mare bisogna avere degli adattamenti fisiologici diversi, molto precisi – commenta Dal Sasso – come le ghiandole del sale nel cranio, che servono per secernere i sali in eccesso. Nessuno ha mai trovato un cranio completo di spinosauro, ma probabilmente non aveva ghiandole del sale”.

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Modellazioni: Davide Bonadonna e Fabio Manucci. Animazioni e texturing: Fabio Manucci. Color desing: Davide Bonadonna e DI.MA. Dino Makers. Consulenza scientifica: Simone Maganuco e Marco Auditore. Musica: Kevin MacLeod (incompetech.com), CC BY 3.0.

A conferma dell’ipotesi che nuotasse nei fiumi è anche l’ambiente in cui sono state rinvenute le ossa: sono tutti giacimenti di origine fluviale. “Il Nord Africa stesso, infatti, era un ambiente del tutto diverso. Dove oggi c’è un deserto, allora c’erano grandi fiumi e pianure lussureggianti, piene di vegetazione”, va avanti l’esperto. Che scommette anche sulla natura di predatore opportunista dello spinosauro. “Un dente di questo animale – racconta Dal Sasso – è stato trovato piantato nella vertebra di un rettile volante: il suo collo, fossilizzato, ha conservato la traccia di chi lo ha ucciso”. Anche se la dieta di questi dinosauri acquatici doveva essere ricca soprattutto dei enormi pesci – delle dimensioni di un automobile – che all’epoca sguazzavano in quei fiumi. Ma se i pasti erano in acqua, i riposi erano invece erano all’asciutto: Probabilmente gli spinosauri non dormivano in acqua, ma venivano a riva per riposare, forse accovacciati, non in piedi come certi mammiferi o in verticale come le balene”, spiega il ricercatore.

Attenti agli equivoci

Lo spinosauro è uno dei dinosauri più conosciuti dal cinema e dal grande pubblico, ma paradossalmente meno dai paleontologi, dice Dal Sasso. La scoperta di questa coda renderà gli spinosauri meno misteriosi.

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Da sinistra a destra: Marco Auditore, Cristiano Dal Sasso e Simone Maganuco con la vertebra caudale n. 23, ritrovata perfettamente integra fino alla punta della lunghissima spina neurale. Foto: Gabriele Bindellini.

“Questi animali hanno avuto trenta-quaranta milioni di anni di tempo per evolversi. Questo significa che spingersi in acqua non è stato un evento casuale: significa che a un certo punto della loro evoluzione hanno invaso, seppur parzialmente, un habitat che si riteneva precluso ai dinosauri. Proprio perché si è sempre pensato che i dinosauri fossero animali esclusivamente terrestri, ma non è così per lo spinosauro”. Ma attenzione a parlare con troppa facilità di dinosauri acquatici, conclude il ricercatore: “Nell’immaginario collettivo e nel linguaggio generico, tutti i grandi rettili preistorici sono considerati dinosauri, ma non è così. Animali come gli ittiosauri, i mosasauri e i plesiosauri, così ben adattati al mare da avere la forma di delfini, sono rettili marini e non dinosauri”.

Riferimenti: Nature

Credits immagine di copertina: Illustrazione di Davide Bonadonna