Le origini delle cavità ossee nei dinosauri
Le cavità ossee, note come sacche aeree, sono emerse nei precursori dei dinosauri dal collo lungo circa 225 milioni di anni fa, come dimostrato da un esemplare rinvenuto nello stato di Rio Grande do Sul, nel sud del Brasile. Questa scoperta ha permesso di colmare un vuoto nella storia evolutiva dei dinosauri, che variavano notevolmente in dimensioni dai primi esemplari, di pochi centimetri fino a un massimo di 3 metri, ai giganti più recenti che potevano essere più del doppio della lunghezza di un autobus.
Macrocollum itaquii: un dinosauro con sacche aeree
Il Macrocollum itaquii, scoperto nella regione di Agudo nello stato di Rio Grande do Sul, in Brasile, e risalente a 225 milioni di anni fa, è il dinosauro più antico noto ad avere strutture riferite come sacche aeree. Queste cavità ossee, che persistono negli uccelli odierni, hanno permesso ai dinosauri di catturare più ossigeno, mantenere freschi i loro corpi e resistere alle dure condizioni del loro periodo. Hanno anche aiutato alcuni a diventare giganti, come il Tyrannosaurus rex e il Brachiosaurus.
Il ruolo delle sacche aeree nell’evoluzione dei dinosauri
“Le sacche aeree rendevano le loro ossa meno dense, permettendo loro di crescere fino a più di 30 metri di lunghezza”, ha affermato Tito Aureliano, primo autore dell’articolo. “M. itaquii era il dinosauro più grande del suo tempo, con una lunghezza di circa 3 metri. Pochi milioni di anni prima, i dinosauri più grandi erano lunghi circa 1 metro. Le sacche aeree hanno certamente facilitato questo aumento di dimensioni”, ha aggiunto Aureliano.
La non linearità dell’evoluzione delle sacche aeree
Fino alla scoperta delle sacche aeree in M. itaquii, si sapeva che queste cavità vertebrali erano costituite da tessuto camerate o camellate, il primo riferito a spazi vuoti osservati tramite microtomografia, e il secondo a osso spugnoso. Tuttavia, in questo caso, gli autori hanno trovato “camere pneumatiche interne”, che sono “né camerate né camellate, ma un nuovo tipo di tessuto con una consistenza intermedia”. Propongono di chiamare le nuove strutture “protocamerate”, poiché “non sono abbastanza grandi da essere considerate camere, ma presentano anche una disposizione camellata internamente”.
Una nuova ipotesi sull’evoluzione delle sacche aeree
“La tesi più diffusa fino ad ora era che le sacche aeree iniziassero come camere e si evolvessero in camelle. La nostra proposta, basata su ciò che abbiamo osservato in questo esemplare, è che questa altra forma esistesse prima di tutte”, ha detto Aureliano.
La scoperta cambia la comprensione dell’evoluzione delle sacche aeree
Le vertebre in cui sono state trovate le sacche aeree hanno anche cambiato ciò che si sapeva sull’evoluzione di queste strutture. Basandosi sui fossili analizzati in precedenza, altri gruppi di ricerca avevano proposto che le sacche aeree fossero apparse per la prima volta nella regione addominale e non fossero apparse nella regione cervicale fino al Giurassico inferiore (190 milioni di anni fa), molto tempo dopo il periodo in cui M. itaquii era vivo. Qui, tuttavia, gli autori hanno trovato chiare prove di sacche aeree nelle regioni cervicale e dorsale, senza segni delle strutture nella regione addominale.
“È come se l’evoluzione avesse condotto diversi esperimenti fino a giungere al sistema definitivo, in cui le sacche aeree vanno dalla regione cervicale alla coda. Non è stato un processo lineare”, ha detto Aureliano.
La ricerca è stata finanziata dalla Fondazione di Ricerca di São Paulo.