Gli antichi coccodrilli acquatici si nutrivano di prede più morbide e più piccole rispetto alle loro controparti moderne e l'evoluzione della forma e della funzione del cranio ha permesso loro di diffondersi in nuovi habitat, rivelano i ricercatori di paleobiologia dell'Università di Bristol e dell'UCL.

Per lo studio, pubblicato oggi su Paleontologia, il team ha ricostruito digitalmente il cranio di una specie estinta di coccodrillo marino e lo ha confrontato con specie viventi simili per ottenere nuove informazioni sulla dieta degli antichi coccodrilli e sul loro ruolo negli ecosistemi circa 230 milioni di anni fa.

I coccodrilli moderni sono noti per la loro caratteristica anatomia e il ruolo di predatore apicale negli ecosistemi semiacquatici, ma i loro antichi antenati, che vissero fianco a fianco con i primi dinosauri nel tardo Triassico, erano minuscoli abitanti della terra che presto diedero origine a una grande diversità di forme.

Un gruppo, i thalattosuchi, andò in mare e divenne specialista marino. avevano a lungo, musi sottili, simile a quello del gharial vivente, che si nutre di pesce nei fiumi in India. Uno dei primi membri di questo gruppo, Tipo di Pelagosauro, abitava ambienti marini poco profondi in quella che oggi è l'Europa durante il Giurassico inferiore.

Guardando le diverse forme dei loro crani, gli scienziati sono stati in grado di capire cosa mangiavano i coccodrilli. Come riportato sulla rivista Paleontologia oggi, gli approcci biomeccanici e macroevolutivi applicati durante questo ultimo studio mostrano come gli antichi coccodrilli arrivarono ad occupare nicchie ecologiche diverse e specializzate.

dottorato di ricerca studente Antonio Ballell, della School of Earth Sciences dell'Università di Bristol e autore principale dello studio, ha dichiarato:"Abbiamo utilizzato tecniche aggiornate per esplorare come funzionava e si evolveva il cranio di questi coccodrilli estinti. Il nostro primo obiettivo era confrontare il modo in cui il cranio si stressava e si sforzava sotto carichi di alimentazione simulati in Pelagosaurus rispetto al gharial vivente e ottenere nuovi comprensione di come si alimentavano le specie estinte".

Utilizzando moderni metodi di calcolo, accoppiato con modelli di cranio digitali 3D ottenuti da scansioni TC di Pelagosaurus e gharial, il team di ricerca è stato in grado di cercare cicatrici muscolari nei fossili che segnano i punti in cui i muscoli un tempo si attaccavano per ricostruire la muscolatura che chiude la mascella.

Questo approccio è stato accoppiato con l'analisi degli elementi finiti, una tecnica ingegneristica che prevede il comportamento delle strutture biologiche in scenari di carico specifici come i carichi di alimentazione.

Coautore, Dott.ssa Laura Porro dell'UCL Biologia cellulare e dello sviluppo, ha dichiarato:"Le moderne tecniche computazionali consentono ai paleobiologi di 'riportare in vita le specie estinte' e dedurre come si nutrivano e vivevano dalle informazioni anatomiche fornite dai fossili. Usando le scansioni TC, siamo in grado di visualizzare aree interne del cranio e cicatrici sulle ossa, indicando dove i muscoli attaccati, che gli scienziati non avevano mai osservato prima. I metodi ingegneristici ci hanno permesso di testare come il cranio risponde al morso, 230 milioni di anni dopo l'ultimo pasto di questo animale".

I loro risultati mostrano che la mascella più debole di Pelagosaurus potrebbe indicare che si è specializzato su prede più morbide e più piccole rispetto al moderno gharial.

Il team ha anche analizzato la velocità con cui i caratteri delle mascelle legati all'alimentazione si sono evoluti in un'ampia gamma di specie di coccodrilli estinte. Ciò ha mostrato che i tratti legati al muso lungo dei thalattosuchi si sono evoluti rapidamente, suggerendo che occupassero una nicchia ecologica marina molto specifica subito dopo l'origine del lignaggio.

Il coautore Dr. Benjamin Moon dell'Università di Bristol ha aggiunto:"Pelagosaurus e specie strettamente correlate differiscono dagli altri coccodrilli nelle loro mascelle inferiori sottili, e questo ha aiutato il loro successo evolutivo nel Giurassico primitivo, quando gli ecosistemi marini si stavano ancora riprendendo dalla devastante estinzione di massa del Triassico".

Lo studio contribuisce alla crescente comprensione dell'evoluzione funzionale dei coccodilomorfi e delle dinamiche ecologiche dei rettili marini mesozoici.

Antonio Ballell ha concluso:"I nostri risultati evidenziano la spettacolare diversità delle strategie di alimentazione presenti nei parenti dei coccodrilli estinti e come questo sia stato importante nell'evoluzione e nella diversificazione del gruppo. Abbiamo scoperto che diversi lignaggi hanno esplorato e conquistato nicchie ecologiche in modi diversi.

"La storia evolutiva dei coccodrilli è stata molto complessa e guardarla da un punto di vista funzionale è fondamentale per capirla".