Digitale, Le ricostruzioni 3D mostrano i teschi, comprese le mascelle, della lontra comune di circa 15 libbre Lutra lutra (a sinistra), e il Siamogale melilutra di circa 110 libbre, una gigantesca lontra preistorica con un morso sorprendentemente potente (a destra). Credito:Z. Jack Tseng
Un massiccio, una lontra delle dimensioni di un lupo vissuta circa 6 milioni di anni fa potrebbe essere stata un predatore dominante a suo tempo, secondo un nuovo studio che analizza le mascelle dell'animale.
La ricerca fornisce informazioni sulla nicchia ecologica che la creatura sovradimensionata potrebbe aver riempito nelle zone umide del sud-ovest della Cina, dove viveva. la lontra, Siamogale melilutra , pesava circa 110 libbre, più grande di qualsiasi lontra vivente.
"Abbiamo iniziato il nostro studio con l'idea che questa lontra fosse solo una versione più grande di una lontra marina o di una lontra africana senza artigli in termini di capacità di masticazione, che sarebbe solo in grado di mangiare cose molto più grandi. Non è quello che abbiamo trovato, " dice Z. Jack Tseng, dottorato di ricerca, che ha guidato il progetto. Tseng è un assistente professore di patologia e scienze anatomiche presso la Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences presso l'Università di Buffalo, e ricercatore associato presso l'American Museum of Natural History e il Natural History Museum of Los Angeles County.
Quando gli scienziati hanno usato i computer per simulare come il morso avrebbe sforzato le mascelle di S. melilutra, hanno concluso che l'animale aveva ossa mascellari molto più solide del previsto. Questa rigidità avrebbe dato alla lontra un morso sorprendentemente forte, anche per le sue dimensioni.
"Non lo sappiamo per certo, ma pensiamo che questa lontra fosse più un grande predatore di quanto lo siano le specie viventi di lontre, " Dice Tseng. "Le nostre scoperte implicano che Siamogale potrebbe schiacciare prede molto più dure e più grandi di quanto possa fare qualsiasi lontra vivente".
Le lontre moderne hanno una dieta varia, con diverse specie che mangiano cibi che vanno dalle piante e roditori ai pesci, granchi e vongole. Sulla base dei risultati del nuovo studio, S. melilutra le mascelle sarebbero state abbastanza forti da schiacciare i gusci di grossi molluschi o le ossa di uccelli e piccoli mammiferi come i roditori, anche se non è noto cosa abbia mangiato esattamente.
Lo studio sarà pubblicato il 9 novembre in Rapporti scientifici . Il gruppo di ricerca includeva Denise F. Su del Cleveland Museum of Natural History; Xiaoming Wang del Museo di Storia Naturale della Contea di Los Angeles, Museo americano di storia naturale, e Accademia Cinese delle Scienze; Stuart C. White dell'UCLA; e Xueping Ji dello Yunnan Institute of Cultural Relics and Archaeology in Cina.
Le mappe di calore mostrano la posizione dei punti deboli (rossi e bianchi) sulle fauci di varie specie di lontre nelle simulazioni di morsi. La mascella di Siamogale melilutra, la gigantesca lontra preistorica, (angolo in alto a destra) ha pochi punti deboli. Credito:Tseng et al., Rapporti scientifici , 2017
Immagini aggiuntive non disponibili tramite EurekAlert! può essere ottenuto contattando Charlotte Hsu in UB Media Relations a [email protected].
Una lontra come nessun'altra
Per capire meglio S. melilutra , Tseng e colleghi hanno confrontato la creatura preistorica con le sue controparti viventi.
Il team ha utilizzato le scansioni di tomografia computerizzata (CT) dei crani per creare 3-D, modelli computerizzati che mostrano come le ossa mascellari di 10 delle 13 specie di lontre viventi conosciute si piegano sotto le forze del morso. (Una lontra rara è stata tralasciata perché i ricercatori non sono riusciti a trovare ossa da scansionare, e altri due sono stati esclusi a causa della loro somiglianza con altre specie).
Il team ha anche realizzato un modello per S. melilutra , usando le scansioni TC dei fossili come guida. Il lavoro prevedeva una meticolosa, ricostruzione digitale del cranio basata su un fossile frantumato.
Un confronto di tutte le simulazioni della mascella di lontra ha rivelato una relazione lineare tra la rigidità della mascella e le dimensioni dell'animale:le lontre più piccole avevano mascelle più robuste. Ma S. melilutra era un valore anomalo:le mascelle modellate dell'enorme mammifero erano sei volte più robuste del previsto. questa forza, accoppiato con le dimensioni della creatura, ne avrebbe fatto un formidabile cacciatore.
"Al tempo in cui viveva la lontra, l'area in cui sono stati trovati i suoi resti comprendeva una palude o un lago poco profondo circondato da foreste sempreverdi o fitti boschi, " disse Su, un paleoecologo al Cleveland Museum of Natural History e uno dei leader del Progetto Shuitangba che ha scoperto la lontra fossile. "C'era una fauna acquatica diversificata a Shuitangba, compreso il pesce, Granchio, molluschi, tartarughe e rane, così come molte diverse specie di uccelli acquatici, tutto ciò avrebbe potuto essere una potenziale preda per S. melilutra."
Rendering dell'artista di Siamogale melilutra , una gigantesca lontra preistorica con un morso sorprendentemente potente. Attestazione:Mauricio Anton
In questo ambiente umido e boscoso, il potere della mascella della lontra avrebbe potuto darle un vantaggio sui predatori che non potevano cacciare nell'acqua o rompere i gusci delle prede acquatiche.
"È noto che i carnivori evolvono potenti mascelle, spesso allo scopo di rompere le ossa della loro preda, " ha detto Wang, un curatore del dipartimento di paleontologia dei vertebrati del Museo di storia naturale della contea di Los Angeles. "Nella palude poco profonda della Cina meridionale, è possibile che l'abbondanza di grosse vongole abbia spinto queste lontre giganti ad acquisire i loro tratti rari, compresi i loro denti frantumanti e le mascelle robuste." Wang, insieme a Su, Bianco e Ji, era un membro del gruppo di ricerca che ha segnalato per la prima volta la scoperta dei fossili della lontra gigante a gennaio.
Forza della mascella e dieta
Oltre a fornire informazioni su S. melilutra, il nuovo studio solleva interrogativi generali sulla relazione tra potenza della mandibola e dieta negli animali.
Tipicamente, gli scienziati si aspettano di trovare mascelle più potenti nelle creature che mangiano cibi più duri. Ma secondo il nuovo studio, questi due tratti non coincidono nelle lontre viventi:la forza della mascella è correlata alla taglia, indipendentemente dalla scelta del pasto.
L'uso dello strumento può aiutare a spiegare questa discrepanza, permettendo ad alcune lontre con un morso relativamente debole di affrontare cibi duri:"Lontre di mare, Per esempio, nuotano sulla schiena e usano il petto come piattaforma per schiacciare il cibo con le pietre, " dice Tseng.
Ma l'uso degli strumenti non può spiegare completamente il modello che gli scienziati hanno visto, e sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere la tendenza inaspettata.
Per adesso, Tseng ritiene che sia ancora possibile trarre alcune conclusioni su S. melilutra in base alla sua insolita forza mandibolare. "Pensiamo che l'anatomia significhi qualcosa perché non rientra nel solito schema che vediamo in altre lontre, " dice. "Le forti mascelle suggeriscono che la lontra primitiva probabilmente non aveva la capacità di usare gli strumenti, e combinato con le dimensioni giganti, era probabilmente un ottimo predatore."