Dinosauri

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Introduzione

Dinosauri Gruppo di circa 350 rettili della sottoclasse arcosauri, che comparvero tra la fine del Triassico medio e l’inizio del Triassico superiore e si estinsero rapidamente circa 65 milioni di anni fa. Scoperti a partire dalla fine del XVII secolo, questi animali furono riconosciuti come rettili soltanto all’inizio del XIX secolo, e vennero battezzati Dinosauria, che significa letteralmente “terribile lucertola”, verso la metà dell’Ottocento, dall’anatomista e zoologo inglese Richard Owen.

Dal punto di vista tassonomico, i dinosauri fanno parte della sottoclasse degli arcosauri insieme ai tecodonti, agli pterosauri e ai coccodrilli o loricati; sono generalmente suddivisi in due ordini distinti, sulla base di differenze strutturali delle ossa del bacino: i saurischi, come Apatosaurus e Tyrannosaurus, e gli ornitischi, come Iguanodon e Triceratops. I primi presentano un bacino simile a quello degli attuali rettili; gli ornitischi, invece, hanno il bacino più simile a quello degli attuali uccelli. Paradossalmente, gli uccelli non si sono evoluti dagli ornitischi, ma dai saurischi e, più precisamente, da piccoli dinosauri carnivori imparentati con Deinonychus e Compsognathus. Due dinosauri molto primitivi, Staurikosaurus e Herrerasaurus del Sud America, non trovano collocazione in nessuno di questi due ordini; secondo alcuni, costituiscono un terzo ordine di dinosauri, chiamato herrerasauri.

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Cenni storici

I primi resti fossili di dinosauro – impronte a tre dita lasciate sul suolo – furono individuati in America verso la fine del XVII secolo; all’epoca, tuttavia, era ancora ritenuta valida la tesi biblica del creazionismo, e le impronte non furono riconosciute correttamente come le tracce di un grosso rettile estinto, ma ritenute le impronte del corvo di Noè; in seguito fu anche avanzata l’ipotesi che si trattasse di resti di animali importati dai romani. Il naturalista francese Georges Cuvier sostenne invece, nei primi anni del XIX secolo, che poteva trattarsi di rettili estremamente antichi.

Il primo dinosauro descritto scientificamente e cui fu attribuito un nome è il Megalosaurus, un carnivoro di cui furono scoperti alcuni frammenti ossei in Inghilterra nel 1819 e che fu studiato nel 1824 dal geologo britannico William Buckland. Nel 1822 il medico britannico Gildeon Mantell e la moglie Mary Ann Woodhouse portarono alla luce nel Sussex i denti di un enorme erbivoro che non avevano relazione con alcun mammifero vissuto in quella zona; per la somiglianza con quelli delle iguane, il misterioso animale fu chiamato Iguanodon, cioè “dente di iguana”. Come si è detto, solo nel 1842 Owen coniò il termine dinosauri, nella necessità di dovere definire collettivamente gli animali cui appartenevano i sempre più numerosi ritrovamenti.

Il geologo statunitense Joseph Leidy ipotizzò nel 1858 che dovevano essere esistiti anche dinosauri bipedi; in quegli anni furono classificati diversi gruppi di rettili fossili sulla base di altrettanti rinvenimenti, ma fu solo con l’esplorazione delle regioni occidentali degli Stati Uniti, dopo il 1880, che si poterono recuperare alcuni scheletri completi.

Famosi a quel tempo divennero i due naturalisti Othniel C. Marsh e Edward D. Cope, cui si devono moltissimi ritrovamenti nella parte occidentale degli Stati Uniti; le ricerche frenetiche erano però erano mosse soprattutto dalla forte rivalità fra i due e dal desiderio di acquisire fama attraverso un “filone” di studio per molti versi ancora pionieristico e che sembrava promettente e redditizio. Pertanto, se da un lato fu per merito loro che gli Stati Uniti conquistarono in quegli anni il primato negli studi paleontologici e dei reperti, d’altra parte l’immagine della “scientificità” della ricerca americana fu screditata al punto che lo stesso Leidy abbandonò gli studi intrapresi negli Stati Uniti occidentali.

Il paleontologo britannico Harry G. Seely istituì nel 1888 la suddivisione tra saurischi e ornitischi, ancora oggi in uso. Nel 1969 il paleontologo statunitense John H. Ostrom scoprì Deinonychus, il cui studio gli suggerì l’ipotesi che i dinosauri fossero animali a sangue caldo.

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Il primo dinosauro italiano

Nel 1993, nei giacimenti di Pietraroia, in provincia di Benevento, sono stati rinvenuti i resti fossili perfettamente conservati di un giovanissimo esemplare di Scipionyx samniticus, una specie di dinosauro prima sconosciuta, attribuita a un genere istituito per l’occasione, probabilmente affine a Velociraptor. Lo scheletro dell’esemplare fossile è stato trovato all’interno di una lastra calcarea risalente al Cretaceo inferiore, a circa 113 milioni di anni fa; quasi completo, manca solo dell’estremità della coda e delle zampe posteriori e porta eccezionalmente alcuni resti di tessuti molli fossilizzati, in particolare del fegato e dei muscoli.

Il piccolo dinosauro doveva essere un immaturo che aveva da poco lasciato il nido, come testimoniato dalle dimensioni del capo, sproporzionatamente grande rispetto al resto del corpo, e degli occhi. Lungo circa 50 cm, sarebbe diventato un agile predatore di circa 150 cm, coda compresa. Il nome del genere, Scipionyx, è ispirato a quello di Scipione Breislak, il geologo che per primo, nel 1798, descrisse i fossili del sito di Pietraroia.

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Caratteristiche generali

Uno dei caratteri anatomici che distingueva i dinosauri dagli altri rettili era la struttura dell’anca, che favoriva la postura eretta: gli arti posteriori erano posizionati più o meno al di sotto del tronco, e non lateralmente come nei coccodrilli, nelle lucertole e nelle tartarughe. Questa stessa caratteristica si ritrova anche negli pterosauri, un gruppo di rettili volanti strettamente imparentati con i dinosauri, e negli uccelli, discendenti dei dinosauri saurischi.

Le orme fossili mostrano che i dinosauri bipedi camminavano come gli uccelli, mettendo una zampa davanti all’altra e mantenendo le dita rivolte leggermente all’interno. Alcuni di essi erano dotati di zampe anteriori prensili, con primo dito opponibile. In particolare, i dinosauri carnivori e quelli a becco d’anatra (o adrosauri) avevano il cervello più grande rispetto alla media dei rettili.

Un’altra differenza anatomica caratterizzava le ossa del cranio, che presentavano numerose fenestrature; ne risultava una struttura agile e leggera, particolarmente efficiente nel garantire movimenti rapidi ai grandi predatori come Tyrannosaurus.

I dinosauri più antichi, comparsi all’inizio del Triassico, erano piccoli, di struttura agile e snella, carnivori o onnivori. Nel corso dei periodi geologici successivi, il Giurassico e il Cretaceo, i dinosauri ebbero una enorme radiazione adattativa (vedi Adattamento; Evoluzione), diversificandosi in modo da occupare ogni nicchia ecologica disponibile.

In effetti, l’analisi dei fossili dimostra la grande biodiversità di questo gruppo animale: dalle specie di piccole dimensioni come il carnivoro Compsognathus (lungo 60 cm) o l’erbivoro Lesothosaurus (90 cm) si passava ai giganti Diplodocus e Brachiosaurus, lunghi 28 m, e al colossale Argentinosaurus, che giungeva a 35-40 m. Dal lento e corazzato Ankylosaurus, del peso di 5 tonnellate, si passò a Velociraptor e a Ornithomimus, capaci di correre velocissimi fino a 65 km/h. Con i rettili volanti (pterosauri) e marini (ittiosauri, plesiosauri, mosasauridi), i dinosauri completavano la posizione di predominio che questi rettili mantennero nel Mesozoico.

Dal punto di vista ecologico, di rilievo è la recente scoperta che i dinosauri non sarebbero stati esenti dal cannibalismo. In particolare, evidenze in tal senso sono state trovate nella specie Majungatholus atopus, un carnivoro bipede di circa 9 m.

Sebbene la documentazione fossile non sia sufficiente per stabilirlo con certezza, molti paleontologi ritengono che i dinosauri, a differenza degli attuali rettili, fossero “a sangue caldo” o omeotermi; l’ipotesi più probabile è che almeno alcuni di essi fossero dotati di un qualche meccanismo di termoregolazione. Essi, infatti, come gli uccelli e i mammiferi, vantavano una crescita rapida, una postura eretta e in alcune specie potevano raggiungere grandi velocità nella corsa, tutte prestazioni che richiedono un notevole dispendio energetico.

Animali a crescita continua, come dimostra la struttura a strati concentrici delle ossa lunghe, i dinosauri più imponenti, prevalentemente erbivori, comparvero soprattutto a partire dal tardo Giurassico. Le ragioni del gigantismo non sono però del tutto note. Varie sono le ipotesi e probabilmente diverse concause contribuirono al fenomeno. Le grandi dimensioni, rendendo il rapporto superficie/volume inferiore a quello degli animali più piccoli, permettevano una minore dispersione del calore, fattore essenziale per gli eterotermi; rendevano inoltre gli erbivori prede più difficili per i carnivori.

Alcuni studiosi ritengono che il fenomeno abbia potuto presentarsi in regioni isolate geograficamente per un effetto di deriva genetica di alcune popolazioni verso il sovradimensionamento (in altri termini, a causa del continuo incrociarsi di pochi individui isolati da altri gruppi, avrebbero potuto diventare sempre più frequenti patrimoni genetici responsabili di dimensioni superiori alla media); ancora, le specie più grandi producevano grosse uova che erano meno soggette all’attacco dei predatori.

Come la maggior parte dei rettili attuali e degli uccelli, i dinosauri nidificavano e deponevano uova; alcune specie omeoterme sembra anche che le covassero. Resti di nidi contenenti uova e piccoli dinosauri sono stati trovati in diverse parti del mondo. Il fatto che i nidi fossili abbiano spesso un aspetto stratificato fa pensare che questi animali preistorici facessero ritorno agli stessi siti di nidificazione anno dopo anno.