Le scansioni TC del fossile di Cartorhynchus hanno mostrato denti a forma di ciottolo nascosti alla vista. I denti nella sua mascella superiore sono evidenziati qui in viola. Credito:Ryosuke Motani et al.
Per quanto le cose possano sembrare brutte qui nel 2020, potrebbero essere peggiori:potremmo vivere 252 milioni di anni fa durante l'estinzione di massa del Permiano. Eruzioni vulcaniche e drammatiche, il cambiamento climatico improvviso ha ucciso la maggior parte degli animali sulla terraferma e quasi tutto negli oceani, ponendo le basi per la successiva ascesa dei dinosauri sulla terraferma e un'esplosione di nuova vita marina. Un tipo di rettile marino, gli ittiosauri, alla fine si è evoluto in elegante, predatori simili a delfini, ma gli scienziati non sanno molto dei primi ittiosauri. Ma con la TAC del fossile di uno dei primi ittiosauri, gli scienziati hanno scoperto denti a forma di ciottolo nascosti nel suo muso corto. Questi strani denti, probabilmente usato per schiacciare i gusci delle lumache e dei bivalvi simili a vongole, aiutano a illuminare i modi in cui i primi ittiosauri ricoprivano ruoli diversi negli ecosistemi marini del Triassico.
"Non conosciamo esattamente la discendenza degli ittiosauri. Sono rettili, e probabilmente sono arcosauri, vale a dire, sono più strettamente imparentati con coccodrilli, dinosauri e uccelli che con lucertole e serpenti, ma anche questo non è al 100%, "dice Olivier Rieppel, un paleontologo e curatore di biologia evolutiva della famiglia Rowe al Field Museum di Chicago, che è coautore di un nuovo articolo sui risultati in Rapporti scientifici . "Studiando gli insoliti denti arrotondati di questo primo ittiosauro, comprendiamo meglio come si sono evoluti questi animali e come erano i loro stili di vita".
Il documento si concentra su Cartorhynchus lenticarpus , uno dei primi e più piccoli ittiosauri mai scoperti. Gli ittiosauri successivi erano simili a delfini, con lunghi musi pieni di denti aguzzi e lucidi, corpi aerodinamici per tagliare l'acqua. Ma se quegli ittiosauri sembravano delfini assassini, poi Cartorhynchus era una specie di girino di foca. Il suo nome significa "muso corto, " e la sua faccia corrisponde al suo nome. Cartorhynchus era lungo solo poco più di un piede, e le sue articolazioni flessibili del polso suggeriscono che fosse in grado di uscire dall'acqua e strisciare sulla terra come una foca. "Gli ittiosauri divennero creature dell'oceano aperto, ma le specie più piccole come Cartorhynchus probabilmente viveva più vicino alla riva e raccoglieva invertebrati da mangiare dal fondo del mare, "dice Rieppel.
L'unico esemplare fossile conosciuto di Cartorhynchus, un piccolo ittiosauro precoce con un muso corto e appendici simili a foche. Credito:Ryosuke Motani
Questo nuovo studio si basa sulla descrizione di Cartorhynchus da molti degli stessi scienziati nel 2014, compreso l'autore corrispondente del nuovo articolo, Ryosuke Motani dell'Università della California, Davis. "Quando abbiamo descritto per la prima volta Cartorhynchus , pensavamo che non avesse affatto denti e fosse un alimentatore a ventosa. Ma più tardi, i ricercatori si sono resi conto che aveva alcuni denti più indietro nelle mascelle, " dice Rieppel. "In questo studio, abbiamo fatto delle scansioni TC del fossile per vedere i denti che erano nascosti nel suo cranio, e abbiamo scoperto che avevano una forma insolita simile a un ciottolo."
Questi denti arrotondati erano nella parte posteriore delle mascelle, dove sono i nostri molari, e probabilmente venivano usati per schiacciare piccoli invertebrati dal guscio duro come lumache e bivalvi simili a vongole. Anche i denti mostravano segni di usura suggerendo che anche se l'unico esemplare conosciuto di Cartorhynchus era lungo poco più di un piede, era adulto.
Armati di questa nuova conoscenza su Cartorhynchus , i ricercatori lo hanno confrontato con altri primi ittiosauri. Hanno scoperto che denti arrotondati spuntavano in molte altre specie di ittiosauri, suggerendo che il tratto si è evoluto indipendentemente più di una volta, piuttosto che tutti gli ittiosauri dai denti rotondi che si evolvono da un comune antenato dai denti rotondi. Nel frattempo, molti altri primi ittiosauri avevano denti appuntiti a forma di cono.
Una ricostruzione di come poteva apparire Cartorhynchus in vita. Credit:Stefano Broccoli
Queste diverse forme di denti che nascono in diverse famiglie ci danno uno sguardo al mondo in cui si stavano evolvendo gli ittiosauri. "Non c'erano rettili marini prima del Triassico, " dice Rieppel. "Questo è ciò che rende questi primi ittiosauri così interessanti:ci raccontano del recupero dall'estinzione di massa, perché sono entrati nel mare solo dopo di esso." E, poiché la maggior parte delle creature marine sono morte nell'estinzione di massa, c'erano molti immobili gratuiti, dal punto di vista evolutivo:molte nicchie da riempire per nuovi animali. "Dopo l'estinzione di massa, il biota marino era quasi vuoto e pronto per essere ricolonizzato, "Spiega Rieppel.
I denti degli animali possono dirci molto sul loro stile di vita:cosa mangiavano e come. La rapida comparsa di molti diversi tipi di ittiosauri con diversi tipi di denti indica il modo in cui hanno conquistato gli oceani e hanno svolto diversi ruoli ecologici. È anche probabile che l'evoluzione ripetuta di denti rotondi schiaccianti negli ittiosauri come Cartorhynchus e altri è stato guidato dall'evoluzione della preda dal guscio duro che è diventata prevalente in questo momento.
"I fossili sono indizi su come era il mondo tanto tempo fa, " dice Rieppel. "Ottenendo una migliore comprensione di come si sono evoluti questi ittiosauri, abbiamo un'idea migliore di come la vita si riprende dopo le estinzioni, e quella lezione è ancora attuale oggi".
