Narici situate sulla parte superiore del muso e denti ricurvi, perfettamente adattato per catturare prede scivolose:il cranio di Tanystropheus ha diversi chiari adattamenti per la vita in acqua. Credito:Emma Finley-Jacob
Un fossile chiamato Taninstrofeo è stato descritto per la prima volta nel 1852, e da allora ha lasciato perplessi gli scienziati. A un certo punto, i paleontologi pensavano che fosse uno pterosauro volante, come uno pterodattilo, e che è lungo, le ossa cave erano falangi del dito che sosteneva l'ala. Più tardi, capirono che quelle erano ossa del collo allungate, e che era un rettile lungo venti piedi con un collo di dieci piedi:tre volte più lungo del suo torso. Gli scienziati non erano ancora sicuri se vivesse sulla terra o nell'acqua, e non sapevano se gli esemplari più piccoli fossero giovani o una specie completamente diversa, fino ad ora. Scansionando con la TAC i crani frantumati dei fossili e riassemblandoli digitalmente, i ricercatori hanno trovato prove che gli animali abitavano nell'acqua, ed esaminando gli anelli di crescita nelle ossa, deciso che il grande e il piccolo Taninstrofeo erano specie separate che potevano vivere l'una accanto all'altra senza competere perché cacciavano prede diverse.
"Ho studiato Taninstrofeo da oltre trent'anni, quindi è estremamente soddisfacente vedere queste creature demistificate, "dice Olivier Rieppel, un paleontologo al Field Museum di Chicago e uno degli autori di un nuovo articolo in Biologia attuale dettagliare la scoperta.
Taninstrofeo vissuta 242 milioni di anni fa, durante il Triassico medio. Sulla terra, i dinosauri stavano appena iniziando ad emergere, e il mare era governato da rettili giganti. Per molto tempo, anche se, gli scienziati non erano sicuri se Taninstrofeo viveva sulla terra o nell'acqua. Il suo corpo bizzarro non chiariva le cose in un modo o nell'altro.
" Taninstrofeo sembrava un coccodrillo tozzo con un collo molto lungo, " dice Rieppel. Gli esemplari più grandi erano lunghi venti piedi, con il collo di dieci piedi di quella lunghezza. Stranamente per animali dal collo così lungo, avevano solo tredici vertebre del collo, solo molto allungato. (Vediamo la stessa cosa con le giraffe, che hanno solo sette ossa del collo, proprio come gli umani.) E il loro collo era piuttosto inflessibile, rinforzato con ossa extra chiamate costole cervicali.
Nella stessa regione dove molti dei big Taninstrofeo ritrovati fossili, in quella che oggi è la Svizzera, c'erano anche fossili di animali dall'aspetto simile lunghi solo circa quattro piedi. Quindi non solo gli scienziati non erano sicuri se si trattasse di abitanti della terra o di animali marini, ma non sapevano nemmeno se gli esemplari più piccoli fossero giovani, o una specie separata dai venti piedi.
Confronto delle dimensioni di T. idroidi, T. longobardicus , e un umano. Credito:Stephan Spiekman et al.
Per risolvere questi due antichi misteri, i ricercatori hanno utilizzato le nuove tecnologie per vedere i dettagli delle ossa degli animali. Il grande Taninstrofeo i crani dei fossili erano stati frantumati, ma Stephan Spiekman, l'autore principale del documento e ricercatore presso l'Università di Zurigo, è stato in grado di eseguire scansioni TC delle lastre fossili e generare immagini 3D dei frammenti ossei all'interno.
"Il potere della scansione TC ci consente di vedere dettagli altrimenti impossibili da osservare nei fossili, " dice Spiekman. "Da un cranio fortemente schiacciato siamo stati in grado di ricostruire un cranio 3D quasi completo, rivelando dettagli morfologici cruciali."
I teschi avevano caratteristiche chiave, comprese le narici sopra il muso come quelle di un coccodrillo, che ha suggerito Taninstrofeo viveva nell'acqua. Probabilmente era in attesa, aspettando che pesci e animali simili a calamari nuotino, e poi li afferrò con la sua lunga, denti ricurvi. Potrebbe essere arrivato a terra per deporre le uova, ma nel complesso, è rimasto nell'oceano.
Il cranio ricostruito digitalmente di Taninstrofeo , utilizzando scansioni TC dei pezzi di cranio schiacciati. Credito:Stephan Spiekman et al.
Rieppel non era sorpreso che le prove indicassero una dimora d'acqua Taninstrofeo . "Quel collo non ha senso in un ambiente terrestre, " dice. "È solo una struttura scomoda da portare in giro".
Quindi questo ha risposto a una domanda, su dove Taninstrofeo ha vissuto. Per sapere se i piccoli esemplari erano giovani o una specie separata, i ricercatori hanno esaminato le ossa per segni di crescita e invecchiamento.
"Abbiamo esaminato le sezioni trasversali delle ossa del tipo piccolo ed eravamo molto entusiasti di trovare molti anelli di crescita. Questo ci dice che questi animali erano maturi, "dice Torsten Scheyer, autore senior dello studio e ricercatore presso l'Università di Zurigo.
"La forma piccola è un adulto, che sostanzialmente ha sigillato il caso, " dice Rieppel. "Ora è dimostrato che si tratta di due specie." I ricercatori hanno chiamato quella più grande Taninstrofeo idroidi , dopo l'idra dal collo lungo nella mitologia greca. La forma piccola porta il nome originale Taninstrofeo longobardicus .
Un'illustrazione che mostra Tanystropheus hydroides a caccia. Credito:Emma Finley-Jacob
"Per molti anni abbiamo avuto il sospetto che ci fossero due specie di Taninstrofeo , ma fino a quando non siamo stati in grado di eseguire la scansione TC dei campioni più grandi non avevamo prove definitive. ora lo facciamo, "dice Nick Fraser, Keeper of Natural Sciences presso i National Museums Scotland e coautore del documento. "È estremamente significativo scoprire che c'erano due specie abbastanza separate di questo bizzarro rettile dal collo lungo che nuotavano e vivevano l'una accanto all'altra nelle acque costiere del grande mare di Tetide circa 240 milioni di anni fa".
Le diverse dimensioni degli animali, insieme a denti a forma di cono nelle specie grandi e denti a forma di corona nelle specie piccole, significava che probabilmente non stavano gareggiando per la stessa preda.
"Queste due specie strettamente correlate si erano evolute per utilizzare diverse fonti di cibo nello stesso ambiente, " dice Spiekman. "Le piccole specie probabilmente si nutrivano di piccoli animali con guscio, come gamberi, a differenza dei pesci e dei calamari mangiavano le specie grandi. Questo è davvero notevole, perché ci aspettavamo il bizzarro collo di Taninstrofeo essere specializzati per un singolo compito, come il collo di una giraffa. Ma veramente, consentiva diversi stili di vita. Questo cambia completamente il modo in cui guardiamo questo animale".
Questo "suddivisione" di un habitat per ospitare due specie simili è chiamato partizionamento di nicchia. "Darwin si è concentrato molto sulla competizione tra le specie, e come la competizione per le risorse possa persino portare all'estinzione di una delle specie, " dice Rieppel. "Ma questo tipo di competizione radicale avviene in ambienti ristretti come le isole. I bacini marini che Taninstrofeo vissuto potrebbe apparentemente supportare il partizionamento di nicchia. È un importante fenomeno ecologico".
" Taninstrofeo è un fossile iconico ed è sempre stato, " aggiunge Rieppel. "Chiarificarne la tassonomia è un primo passo importante per comprendere quel gruppo e la sua evoluzione".