Ricostruzione dal vero del cranio di ittiosauro. Credito:Bob Nicholls (Thinktank, Museo della Scienza di Birmingham)
Per la prima volta è stato studiato un cranio lungo quasi un metro di un gigantesco ittiosauro marino fossile trovato nel campo di un contadino più di 60 anni fa.
Utilizzando la tecnologia di scansione tomografia computerizzata (CT) all'avanguardia, la ricerca rivela nuove informazioni compresi i dettagli della scatola cranica raramente conservata.
Il fossile di quasi 200 milioni di anni, che è stato trovato nel 1955 a Fell Mill Farm nel Warwickshire, non era mai stato formalmente studiato prima di questa ricerca.
Ora, grazie ai dati raccolti dalle scansioni TC, il team di ricerca è stato in grado di ricostruire digitalmente l'intero cranio in 3-D. È la prima volta che una ricostruzione digitale di un cranio e di una mandibola di un grande rettile marino è stata resa disponibile per scopi di ricerca e al pubblico.
Sebbene migliaia di fossili di ittiosauro siano stati portati alla luce nel Regno Unito, questo esemplare è particolarmente importante e insolito perché è conservato tridimensionalmente e contiene ossa del cranio che raramente vengono esposte.
Nel 2014, come parte di un progetto al Thinktank Science Museum, Birmingham, paleontologi Dean Lomax, dell'Università di Manchester, e Nigel Larkin iniziò a studiare per la prima volta il cranio e il suo scheletro incompleto e si convinse presto della sua importanza.
Decano, l'autore principale e uno dei maggiori esperti mondiali di ittiosauri, spiega:"La prima volta che ho visto questo esemplare sono rimasto perplesso per la sua ottima conservazione.
Gli ittiosauri di questa età (inizio del Giurassico) sono solitamente 'pancake', il che significa che sono schiacciati in modo che la struttura originale del cranio non sia preservata o sia distorta o danneggiata. Quindi, per avere un cranio e parti dello scheletro di un ittiosauro di questa età conservati in tre dimensioni, e senza alcuna roccia circostante che lo oscura, è qualcosa di veramente speciale."
L'ittiosauro è stato originariamente identificato come una specie comune chiamata Ichthyosaurus communis, ma dopo averlo studiato più da vicino, Dean era convinto che fosse una specie più rara. Sulla base di varie caratteristiche del cranio, lo identificò come esempio di un ittiosauro chiamato Protoichthyosaurus prostaxalis . Con un cranio lungo quasi il doppio di qualsiasi altro esemplare di Protoittiosauro , questo è il più grande esemplare finora conosciuto della specie.
Il coautore Nigel Larkin ha aggiunto:"Inizialmente, lo scopo del progetto era quello di pulire e conservare il cranio e smontarlo parzialmente per ricostruirlo in modo più accurato, pronto per la riesposizione al Thinktank Museum. Ma presto ci siamo resi conto che le singole ossa del cranio erano eccezionalmente ben conservate in tre dimensioni, meglio che in qualsiasi altro cranio di ittiosauro che avevamo visto. Per di più, che risponderebbero bene alla scansione TC, permettendoci di catturare la loro forma digitalmente e di vedere i loro dettagli interni. È stata un'occasione da non perdere"
Il cranio non è del tutto completo, ma sono presenti diverse ossa della scatola cranica, che raramente si conservano negli ittiosauri. Per sbloccare le informazioni contenute nel cranio, queste ossa sono state sottoposte a micro-TC all'Università di Cambridge nel 2015 da un esperto paleontologo e coautore, Dott.ssa Laura Porro dell'University College London (UCL).
Cranio di ittiosauro Thinktank - micro-scansione TC con Dean Lomax (a sinistra), Nigel Larkin (al centro rivolto verso lo schermo) e la dottoressa Laura Porro (a destra) all'Università di Cambridge. Credito:Nigel Larkin, l'Università di Cambridge
Il fossile ha conservato solo le ossa del lato sinistro della scatola cranica; però, utilizzando le scansioni TC questi elementi sono stati specchiati digitalmente e stampati in 3D a grandezza naturale per completare la scatola cranica. Finalmente, l'intero cranio è stato sottoposto a scansione TC presso il Royal Veterinary College (RVC) utilizzando uno scanner tipicamente riservato a cavalli e altri animali di grandi dimensioni.
Il dottor Porro ha aggiunto:"La scansione TC ci consente di guardare all'interno dei fossili, in questo caso, potevamo vedere lunghi canali all'interno delle ossa del cranio che originariamente contenevano vasi sanguigni e nervi. Le scansioni hanno anche rivelato la storia della cura dell'esemplare dalla sua scoperta negli anni '50. Diverse sono state le aree ricostruite in gesso e argilla, e un osso è stato modellato così abilmente che solo le scansioni hanno rivelato che una parte era un falso. Infine c'è la possibilità di ricostruire digitalmente il cranio in 3-D. Questo è difficile (e rischioso) da fare con l'originale, ossa fossili fragili e molto pesanti; più, ora possiamo rendere la ricostruzione 3-D disponibile gratuitamente ad altri scienziati e per l'istruzione".
L'uso delle moderne tecnologie, come scanner medici, hanno rivoluzionato il modo in cui i paleontologi sono in grado di studiare e descrivere i fossili.
Dean ha aggiunto:"Ci è voluto più di mezzo secolo per studiare e descrivere questo ittiosauro, ma ne è valsa la pena aspettare. Il nostro studio non solo ha rivelato informazioni interessanti sull'anatomia interna del cranio di questo animale, ma i nostri risultati aiuteranno altri paleontologi ad esplorare la sua relazione evolutiva con altri ittiosauri".