Un'illustrazione dei cambiamenti osservati nei crani di diversi gruppi di dinosauri erbivori. Credito:Button e Zanno, Biologia attuale
I dinosauri erbivori si sono evoluti molte volte durante l'era mesozoica di 180 milioni di anni, e mentre non tutti si sono evoluti per masticare, ingoiare, e digeriscono il cibo allo stesso modo, alcune strategie specifiche sono apparse più e più volte. Un'indagine sui crani di 160 dinosauri non aviari ha rivelato l'evoluzione di tratti comuni nei crani e nei denti di membri erbivori di famiglie altrimenti molto diverse di questi rettili estinti. Questi nuovi esempi di evoluzione convergente nei dinosauri erbivori compaiono il 5 dicembre sulla rivista Biologia attuale .
"La gente spesso pensa ai dinosauri come a un canto del cigno per l'estinzione o che fossero una specie fallita. Ma in realtà hanno avuto un enorme successo in termini di come si sono evolute le anatomie delle diverse specie, in particolare negli erbivori, ", afferma il co-autore senior David J. Button, un paleontologo al Museo di Storia Naturale, Londra.
Osservando i teschi di dinosauri erbivori e carnivori, Button e co-autore senior Lindsay Zanno, professore alla North Carolina State University e capo di paleontologia presso il North Carolina Museum of Natural Sciences, scoperto che mentre ci sono molti modi per evolvere i dinosauri che mangiano cibi simili, alcuni tratti ricompaiono durante l'evoluzione, anche in specie non imparentate.
I dinosauri erbivori erano di tutte le forme e dimensioni. Alcuni esibivano noiosi, denti piatti come cavalli, mentre altri avevano facce a becco come tartarughe; alcuni hanno sviluppato colli torreggianti come giraffe, mentre altri imitavano la corporatura bassa e robusta di un rinoceronte. "Ciò nonostante, vediamo l'evoluzione di tratti comuni nel cranio tra questi gruppi di dinosauri erbivori altrimenti molto diversi, " spiega Bottone.
Un'illustrazione di lignaggi di dinosauri erbivori anatomie del cranio che cambiano in modo simile nel corso dell'evoluzione. Credito:pulsante, Biologia attuale
"Per esempio, sia gli ornitomimosauri simili a struzzi che i titanosauri giganti si sono evoluti indipendentemente crani allungati e morsi più deboli, considerando che i ceratopsiani cornuti e gli ornitopodi simili a gazzelle sfoggiavano mascelle più potenti e denti digrignanti, " dice. Questi sono i risultati di un'evoluzione convergente, dove l'adattamento a una dieta di piante ha portato all'evoluzione di caratteri comuni a diversi gruppi di dinosauri.
I ricercatori hanno ipotizzato che alcuni tratti sarebbero più comuni nei mangiatori di piante. I dinosauri lenti con teste piccole e denti opachi avrebbero probabilmente difficoltà ad avvolgere le loro mascelle attorno al collo di un altro dinosauro, nel modo in cui si pensa che un carnivoro come il tirannosauro abbia fatto con facilità. Anziché, mangiare piante pone altre sfide, come macinare steli di piante dure.
"C'è un compromesso tra la velocità di mordere e l'efficienza di mordere, " dice Button. "Se sei un animale erbivoro, non hai davvero bisogno di velocità perché le piante non si muovono molto velocemente."
Un'illustrazione dei cambiamenti nell'anatomia del cranio osservati evolversi in parallelo all'interno di diversi lignaggi di dinosauri erbivori. Credito:pulsante, Biologia attuale
Alcuni dei risultati di questa analisi funzionale hanno sorpreso i ricercatori, però. Questo è stato il caso delle indagini sulle abitudini alimentari degli anchilosauri, corazzato, Dinosauri erbivori simili ad armadilli con piccoli denti e una grande cavità dello stomaco. I ricercatori in precedenza pensavano che i dinosauri con questi tratti di solito ingoiassero il loro cibo quasi intero e lasciassero che il loro intestino lo scomponesse. "Nei nostri risultati, abbiamo scoperto che gli anchilosauri in realtà potrebbero aver masticato il cibo più a fondo di quanto spesso si pensi. Così, è stato interessante, "dice Bottone.
Nel futuro, Button e Zanno sperano di esaminare l'intero scheletro di dinosauri erbivori per simili, tratti ricorrenti. Hanno anche in programma di espandere questo lavoro per comprendere meglio i tratti predominanti nei carnivori, anche se Button ammette che i mangiatori di piante saranno sempre i suoi dinosauri preferiti da studiare.
"La gente pensa che i dinosauri carnivori siano super eccitanti e fantastici perché corrono veloci, e uccidi cose, " dice. "Ma penso che i dinosauri erbivori si siano evoluti in modi molto più interessanti e sofisticati. Questo è ciò che rende questo lavoro così eccitante".