Una nuova ricerca suggerisce che i primi dinosauri deponessero uova dal guscio morbido, una scoperta che contraddice il pensiero consolidato. Lo studio, guidato dall'American Museum of Natural History e dalla Yale University e pubblicato oggi sulla rivista Natura , ha applicato una serie di sofisticati metodi geochimici per analizzare le uova di due dinosauri non aviari molto diversi e ha scoperto che assomigliavano a quelle delle tartarughe nella loro microstruttura, composizione, e proprietà meccaniche. La ricerca suggerisce anche che le uova dal guscio duro si sono evolute almeno tre volte indipendentemente nell'albero genealogico dei dinosauri.

"Il presupposto è sempre stato che l'uovo di dinosauro ancestrale fosse a guscio duro, " ha detto l'autore principale Mark Norell, presidente e curatore di Macaulay nella divisione di paleontologia del museo. "Negli ultimi 20 anni, abbiamo trovato uova di dinosauro in giro per il mondo. Ma per la maggior parte, rappresentano solo tre gruppi:dinosauri teropodi, che include uccelli moderni, adrosauri avanzati come i dinosauri dal becco d'anatra, e sauropodi avanzati, i dinosauri dal collo lungo. Allo stesso tempo, abbiamo trovato migliaia di resti scheletrici di dinosauri ceratopsici, ma quasi nessuna delle loro uova. Allora perché le loro uova non sono state conservate? La mia ipotesi, e ciò che abbiamo finito per dimostrare attraverso questo studio, è che fossero a guscio morbido".

Amnioti:il gruppo che include uccelli, mammiferi, e rettili:producono uova con una membrana interna o "amnion" che aiuta a prevenire l'essiccamento dell'embrione. alcuni amnioti, come molte tartarughe, lucertole, e serpenti, deporre le uova a guscio morbido, mentre altri, come uccelli, deporre le uova con il duro, conchiglie fortemente calcificate. L'evoluzione di queste uova calcificate, che offrono una maggiore protezione contro lo stress ambientale, rappresenta una pietra miliare nella storia degli amnioti, in quanto probabilmente ha contribuito al successo riproduttivo e quindi alla diffusione e alla diversificazione di questo gruppo. Le uova dal guscio molle si conservano raramente nei reperti fossili, il che rende difficile studiare la transizione dai gusci morbidi a quelli duri. Perché coccodrilli e uccelli moderni, che sono dinosauri viventi, deporre le uova a guscio duro, questo tipo di guscio d'uovo è stato dedotto per tutti i dinosauri non aviari.

I ricercatori hanno studiato uova fossili contenenti embrioni appartenenti a due specie di dinosauri:Protoceratops, un dinosauro erbivoro delle dimensioni di una pecora che visse in quella che oggi è la Mongolia tra circa 75 e 71 milioni di anni fa, e Mussauro, un lungo collo, dinosauro erbivoro che crebbe fino a 20 piedi di lunghezza e visse tra 227 e 208,5 milioni di anni fa in quella che oggi è l'Argentina. L'esemplare di Protoceratops eccezionalmente conservato comprende una covata di almeno 12 uova ed embrioni, sei dei quali conservano scheletri quasi completi. Associato alla maggior parte di questi embrioni - che hanno la spina dorsale e gli arti flessi - coerentemente con la posizione che gli animali assumerebbero mentre crescevano all'interno dell'uovo - è un diffuso alone bianco e nero a forma di uovo che oscura parte dello scheletro. In contrasto, due neonati Protoceratops potenzialmente nati nell'esemplare sono in gran parte privi di aloni minerali. Quando hanno esaminato più da vicino questi aloni con un microscopio petrografico e hanno caratterizzato chimicamente i campioni di uova con la microspettroscopia Raman in situ ad alta risoluzione, i ricercatori hanno trovato residui chimicamente alterati della membrana proteica del guscio d'uovo che costituisce lo strato più interno del guscio d'uovo di tutti i moderni gusci d'uovo di arcosauro. Lo stesso valeva per l'esemplare di Mussaurus. E quando hanno confrontato la firma della biomineralizzazione molecolare delle uova di dinosauro con i dati del guscio d'uovo di altri animali, comprese le lucertole, coccodrilli, uccelli, e tartarughe, hanno determinato che le uova di Protoceratops e Mussaurus erano effettivamente non biomineralizzate e, perciò, coriaceo e morbido.

"È un'affermazione eccezionale, quindi abbiamo bisogno di dati eccezionali, " ha detto l'autrice dello studio e studentessa laureata a Yale Jasmina Wiemann. "Abbiamo dovuto inventare un proxy nuovo di zecca per essere sicuri che quello che stavamo vedendo fosse come erano le uova nella vita, e non solo il risultato di uno strano effetto di fossilizzazione. Ora abbiamo un nuovo metodo che può essere applicato a tutti gli altri tipi di domande, così come prove inequivocabili che completano il caso morfologico e istologico delle uova a guscio molle in questi animali".

Con i dati sulla composizione chimica e le proprietà meccaniche dei gusci d'uovo di 112 altri parenti estinti e viventi, i ricercatori hanno quindi costruito un "superalbero" per tracciare l'evoluzione della struttura e delle proprietà del guscio d'uovo nel tempo, trovando quel guscio duro, le uova calcificate si sono evolute indipendentemente almeno tre volte nei dinosauri, e probabilmente si è sviluppato da un tipo ancestrale a guscio molle.

"Da un punto di vista evolutivo, questo ha molto più senso delle ipotesi precedenti, poiché sappiamo da tempo che l'uovo ancestrale di tutti gli amnioti era morbido, ", ha affermato Matteo Fabbri, autore dello studio e studente laureato a Yale. "Dal nostro studio, ora possiamo anche dire che i primi arcosauri, il gruppo che include i dinosauri, coccodrilli, e pterosauri:avevano uova morbide. Fino a questo punto, le persone sono rimaste bloccate usando gli arcosauri esistenti, coccodrilli e uccelli, per capire i dinosauri".

Poiché i gusci d'uovo morbidi sono più sensibili alla perdita d'acqua e offrono poca protezione contro i fattori di stress meccanici, come un genitore meditabondo, i ricercatori propongono che siano stati probabilmente sepolti in terreno umido o sabbia e poi incubati con il calore della materia vegetale in decomposizione, simile ad alcune uova di rettili oggi.