Impronte ben conservate del sito di ritrovamento in Marocco con impronte di artigli chiaramente visibili. Credito:The Society of Vertebrate Paleontology
I dinosauri dal collo lungo (sauropodi) potevano orientare i loro piedi anteriori sia in avanti che lateralmente. L'orientamento dei loro piedi dipendeva dalla velocità e dal centro di massa degli animali. Un team internazionale di ricercatori ha studiato numerose impronte di dinosauri in Marocco, ai piedi delle montagne dell'Atlante, utilizzando metodi all'avanguardia. Confrontandoli con le tracce di altri sauropodi, gli scienziati hanno determinato come gli animali dal collo lungo si sono mossi in avanti. I risultati sono stati ora pubblicati nel Journal of Vertebrate Paleontology .
I dinosauri dal collo lungo (sauropodi) erano tra gli erbivori di maggior successo dell'era mesozoica, l'era dei dinosauri. Caratteristici per questo gruppo erano un corpo a forma di botte su gambe colonnari e un collo estremamente lungo, che terminava in una testa relativamente piccola. I dinosauri dal collo lungo sono esistiti da circa 210 a 66 milioni di anni fa, quindi erano stati in grado di affermarsi sulla terra per un periodo molto lungo. Anche il loro gigantismo, con cui hanno di gran lunga superato altri dinosauri, punta al loro successo.
I sauropodi includevano i più grandi animali terrestri nella storia della Terra, alcuni lunghi oltre 30 metri e fino a 70 tonnellate di peso. "Però, non è ancora chiaro come si muovessero esattamente questi giganti, "dice Jens Lallensack, paleontologo presso l'Istituto di geoscienze e meteorologia dell'Università di Bonn in Germania. Le articolazioni degli arti erano in parte cartilaginee e quindi non fossilizzate, consentendo solo conclusioni limitate sulla gamma di movimento.
Lavoro investigativo con analisi computerizzate 3D
I pezzi mancanti del puzzle, però, ricostruibile con l'ausilio delle impronte fossili dei giganti. Un team internazionale di ricercatori dal Giappone, Marocco e Germania, guidato dall'Università di Bonn, ha ora studiato un sito di pista unico in Marocco ai piedi delle montagne dell'Atlante. Il sito è costituito da una superficie di 54 x 6 metri che è stata posizionata verticalmente durante la formazione della montagna e mostra centinaia di impronte individuali, alcuni dei quali si sovrappongono. Una parte di queste impronte potrebbe essere assegnata a un totale di nove piste (sequenze di impronte individuali). "Elaborare tracce individuali da questa confusione di impronte è stato un lavoro investigativo e possibile solo attraverso l'analisi di modelli 3D ad alta risoluzione sul computer, " afferma il Dr. Oliver Wings della Zentralmagazin Naturwissenschaftlicher Sammlungen der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg in Germania.
La parte anteriore del sito della pista in Marocco con le due piste più lunghe. Sopra:modello 3D come immagine a colori di profondità, sotto:Interpretazione delle impronte. Credito:The Society of Vertebrate Paleontology
I ricercatori sono rimasti sbalorditi dai risultati:i binari sono estremamente stretti, le impronte destra e sinistra sono quasi allineate. Anche, le impronte dell'avampiede non sono dirette in avanti, come è tipico per le tracce di sauropodi, ma indica il lato, e talvolta anche obliquamente all'indietro. Ancora di più:gli animali sono stati in grado di passare da un orientamento all'altro secondo necessità. "Le persone sono in grado di girare i palmi verso il basso attraversando l'ulna e il radio, " afferma il Dr. Michael Buchwitz del Museum für Naturkunde Magdeburg. Tuttavia, questo movimento complicato è limitato ai mammiferi e ai camaleonti negli odierni vertebrati terrestri. Non era possibile in altri animali, compresi i dinosauri. I sauropodi devono quindi aver trovato un altro modo per girare l'avampiede in avanti.
Come si spiega la rotazione dell'avampiede?
Come si spiega la rotazione dell'avampiede nelle tracce dei sauropodi? La chiave probabilmente risiede nei possenti strati di cartilagine, che ha permesso una grande flessibilità nelle articolazioni, soprattutto nella spalla. Ma perché le mani erano ruotate verso l'esterno? "Le mani rivolte verso l'esterno con i palmi opposti erano la condizione originale negli antenati bipedi dei sauropodi, " spiega Shinobu Ishigaki della Okayama University of Science, Giappone. La domanda dovrebbe quindi essere il motivo per cui la maggior parte dei sauropodi ha girato i piedi anteriori in avanti, un movimento anatomicamente difficile da implementare.
Ricostruzione della vita del trackmaker, un primo dinosauro sauropode. Credito:Darius Nau
Un'analisi statistica delle tracce dei sauropodi di tutto il mondo potrebbe fornire importanti indizi:a quanto pare gli animali tendevano ad avere i piedi anteriori diretti verso l'esterno quando la zampa anteriore non veniva utilizzata per la locomozione attiva ma solo per trasportare il peso corporeo. Così i piedi anteriori erano spesso ruotati ulteriormente verso l'esterno quando l'animale si muoveva lentamente e il centro di massa del corpo era molto indietro. Solo se le mani fossero usate anche per la marcia in avanti, un avampiede diretto in avanti era vantaggioso. L'analisi ha inoltre mostrato che la rotazione esterna dei piedi anteriori era limitata agli individui più piccoli, mentre negli animali più grandi erano per lo più diretti in avanti. Apparentemente i grandi animali non potevano più ruotare lateralmente le zampe anteriori. "Questa perdita di mobilità era probabilmente un risultato diretto del loro gigantismo, "dice Lallensack.