Una nuova ricerca su un parente estinto della donnola rivela cosa potrebbe aver mangiato quando viveva in Nord America e in Asia circa 20 milioni di anni fa. Il cranio dalla forma strana di Leptarctus primus ha portato a lungo a teorie contrastanti sulla sua dieta. Ma il nuovo lavoro, basato su modelli biomeccanici e pubblicato questa settimana su Journal of Vertebrate Paleontology , mostra che Leptarctus era probabilmente un predatore carnivoro, con capacità di onnivoro e una dieta più ampia quando le prede erano scarse, e aveva un cranio che funzionava in modo simile a quello del tasso americano vivente.

Leptarctus primus, che viveva nel Miocene ed era poco più grande di un gatto domestico, ha incuriosito i ricercatori per il suo cranio insolito ed estremamente robusto.

"Per un mammifero, il suo cranio è davvero strano, " ha detto il co-autore Z. Jack Tseng, ricercatore associato presso l'American Museum of Natural History e assistente professore di patologia e scienze anatomiche presso la Jacobs School of Medicine e Biomedical Science presso l'Università di Buffalo. "È pesantemente costruito, come un carro armato, con zigomi zigomatici molto spessi. La parte superiore della sua testa sembra che indossi un elmo."

Sorprendentemente, Leptarctus primus ha due creste parallele che rivestono la parte superiore della testa (altri carnivori hanno tipicamente una singola cresta centrale o hanno crani lisci). Per molti anni, i paleontologi hanno discusso la nicchia ecologica di Leptarctus sulla base di interpretazioni contrastanti delle forti creste craniche parallele, forma distintiva del cranio, e la forma dei suoi denti e l'usura della masticazione. Le precedenti interpretazioni del loro stile di vita alimentare variavano ampiamente, praticamente in ogni tipo di comportamento alimentare conosciuto nei carnivori (cani, gatti, iene, orsi, foche, e donnole e loro parenti), compreso erbivoro, carnivoro, insettivoro, e onnivoro. Ma a causa della mancanza di ricerche quantitative sul funzionamento dei crani di Leptarctus, la questione della loro dieta è rimasta senza risposta.

In questo studio, guidato da Alixandra Prybyla, che era uno studente del programma Summer Research Experience for Undergraduates della National Science Foundation del Museo mentre era alla Columbia University, i ricercatori hanno adottato un approccio ingegneristico. Il team ha confrontato un cranio fossile quasi completo di Leptarctus primus con 18 specie di carnivori moderni con diete note e altre specie fossili, utilizzando simulazioni del morso basate su scansioni TC dei crani e modellazione virtuale della meccanica dell'alimentazione.

Secondo John Flynn, coautore dello studio, capo gruppo di ricerca, e Frick curatore di mammiferi fossili nella Divisione di Paleontologia del Museo, "Metodi tradizionali di studio del cranio, dente, e l'anatomia dello scheletro sono ancora essenziali per comprendere come vivevano le specie fossili. Ma le immagini TC a raggi X ad alta risoluzione e i sofisticati strumenti di modellazione ingegneristica computerizzata hanno completamente trasformato la nostra capacità di ricostruire con precisione le abitudini alimentari negli animali estinti".

Hanno scoperto che tra le altre specie analizzate, il cranio di Leptarctus è meccanicamente molto simile al cranio del tasso americano. Nonostante alcune differenze nell'aspetto del cranio, le simulazioni al computer indicano che il tasso è il miglior analogo biomeccanico vivente per comprendere lo stile di vita alimentare di Leptarctus. Sulla base di tali confronti, il team ha stabilito che era principalmente un carnivoro e un predatore attivo, ma che potrebbe anche essere stato un onnivoro che si nutriva di una gamma più ampia di alimenti vegetali e insetti quando necessario.

"Probabilmente stava dando la caccia alla preda e prendendo tutto ciò a cui aveva accesso la maggior parte del tempo, " ha detto Tseng.

Prybyla ha aggiunto:"Questo cranio completo di Leptarctus rappresenta una fonte non sfruttata di informazioni sulla storia di antichi parenti di donnole, lontre, tassi, e puzzole. È meraviglioso ciò che un esemplare può illuminare per i ricercatori. Guidare un progetto di questa portata come studente universitario è stato estremamente incoraggiante".

I ricercatori condurranno studi futuri utilizzando strumenti di modellazione ingegneristica simili per esaminare le variazioni nella meccanica di alimentazione del cranio tra le altre specie nel gruppo leptarctine, per determinare quanti diversi tipi di adattamenti alimentari possono essere esistiti tra questi insoliti predatori estinti.