Un nascondiglio di 118 milioni di anni fa fossili di dinosauri e piume di uccelli è stato recuperato da un antico deposito lacustre che un tempo si trovava oltre il circolo polare meridionale.

I fossili di dinosauro piumato sono famosi, ma conosciuto da una manciata di località in tutto il mondo. Gli esempi dell'emisfero australe sono particolarmente rari, e includono principalmente solo piume isolate.

Un team internazionale di scienziati ha analizzato una collezione di 10 di queste piume fossili trovate in Australia, che rivelano un'inaspettata diversità di "proto-piume" simili a peli a ciuffi di dinosauri carnivori, insieme a piume lanuginose del corpo, e piume di ali di uccelli primitivi che sarebbero stati usati per il volo.

Unicamente, le piume fossili provenienti dall'Australia furono tutte sepolte in fini sedimenti fangosi che si accumularono sul fondo di un lago poco profondo vicino al Polo Sud durante l'era dei dinosauri.

"Scheletri di dinosauri e persino le fragili ossa dei primi uccelli sono stati trovati in precedenza ad antiche latitudini elevate. Eppure, ad oggi, non sono stati scoperti resti tegumentari direttamente attribuibili per dimostrare che i dinosauri usavano le piume per sopravvivere in habitat polari estremi, " ha affermato il dottor Benjamin Kear dell'Università di Uppsala in Svezia, uno dei principali autori dello studio.

"Queste piume fossili australiane sono quindi altamente significative perché provengono da dinosauri e piccoli uccelli che vivevano in un ambiente stagionalmente molto freddo con mesi di oscurità polare ogni anno".

Le piume fossili sono state scoperte nella riserva geologica di Koonwarra Fish Beds, che è un sito patrimonio dell'umanità 145 km a sud-est di Melbourne a Victoria, Australia.

"Le piume fossili sono note da Koonwarra fin dai primi anni '60, e furono riconosciuti come prova di uccelli antichi, ma per il resto hanno ricevuto pochissima attenzione scientifica. Il nostro studio è quindi il primo a documentare in modo completo questi resti, che includono nuovi campioni che sono stati esaminati utilizzando tecnologie all'avanguardia, " ha detto il dottor Thomas Rich del Melbourne Museum in Australia, che ha condotto numerose spedizioni nella località di Koonwarra.

È stata impiegata una serie di tecniche microscopiche e spettroscopiche avanzate per determinare l'anatomia e la conservazione del dinosauro fossile Koonwarra e delle piume degli uccelli.

"Le piume di Koonwarra sono conservate con dettagli incredibili, ", ha affermato l'esperta di uccelli fossili, la professoressa Patricia Vickers-Rich della Monash University e della Swinburne University of Technology di Melbourne.

"Ci sono anche minuscole strutture simili a filamenti che avrebbero "compresso" le alette di piume insieme, proprio come nelle penne remiganti degli uccelli moderni."

Però, a differenza delle penne degli uccelli strutturalmente complesse di oggi, che sono caratterizzati da rami ad incastro chiamati barbe e barbule, diversi tipi di piccoli dinosauri avevano rivestimenti che comprendevano "proto-piume" molto più semplici simili a capelli.

"Le "proto-piume" dei dinosauri sarebbero state usate per l'isolamento, " ha detto il dottor Martin Kundrát, dell'Università Pavol Jozef Safarik in Slovacchia, uno dei principali autori dello studio.

"La scoperta di 'proto-piume' a Koonwarra suggerisce quindi che i soffici cappotti di piume potrebbero aver aiutato i piccoli dinosauri a riscaldarsi negli antichi habitat polari".

Resti microscopici di possibili melanosomi, strutture cellulari che contengono pigmenti di colore, sono stati rilevati anche su molte delle penne fossili trovate a Koonwarra.

Queste tracce si sono verificate attraverso le superfici delle piume uniformemente scure, così come in bande distinte che potrebbero rappresentare modelli originali dei dinosauri e degli uccelli polari.

Residui melanici sono stati segnalati su piume fossili provenienti da altre parti del mondo, e sono ampiamente riconosciuti come indicatori della colorazione dei dinosauri.

I melanosomi fossili densamente impacchettati che si verificano sulle penne di Koonwarra potrebbero suggerire colori scuri che forse hanno aiutato a mimetizzarsi, Comunicazione visiva, e/o assorbimento del calore nei climi polari freddi.

È stata inoltre valutata la possibile conservazione delle biomolecole, ma si è rivelato troppo degradato, e sono stati apparentemente persi durante l'erosione della roccia.

Le piume fossili di Koonwarra forniscono il primo record di tegumento di dinosauro dalle antiche regioni polari, e suggeriscono quella che una volta era una distribuzione globale di dinosauri piumati e mattinieri.

Alcune delle piume fossili trovate a Koonwarra sono esposte nella mostra "600 milioni di anni" al Melbourne Museum in Australia.