Ricostruzione della vita di Euparkeria evidenziando le parti del corpo indagate in questo studio. Credito:Oliver Demut
Scienziati dell'Università di Bristol e del Royal Veterinary College (RVC) hanno utilizzato la modellazione computerizzata tridimensionale per studiare l'arto posteriore di Euparkeria capensis, un piccolo rettile vissuto nel periodo Triassico 245 milioni di anni fa, e hanno dedotto che aveva un "mosaico". "di funzioni in locomozione.
Lo studio, che è stato pubblicato oggi in Rapporti scientifici , è stato guidato dal ricercatore Oliver Demuth, affiancati dai professori Emily Rayfield (Bristol) e John Hutchinson (RVC). Le loro nuove scansioni di tomografia computerizzata di più campioni hanno rivelato informazioni senza precedenti sulla forma precedentemente nascosta delle ossa dell'anca e sulla struttura del piede e dell'articolazione della caviglia.
L'euparkeria è nota da numerosi esemplari fossili fin dai primi anni del 1900 ed è risultata essere un parente stretto dell'ultimo antenato comune sia dei coccodrilli che degli uccelli. Mentre uccelli e coccodrilli mostrano diverse strategie di locomozione, uccelli a due zampe con una postura eretta (eretta), condiviso con dinosauri a due e quattro zampe, e coccodrilli che hanno una postura distesa a quattro zampe (quadrupede), il loro antenato un tempo condivideva un modo comune di locomozione ed Euparkeria può fornire informazioni vitali su come si sono verificate queste differenze.
La nuova ricostruzione della struttura dell'anca da parte degli autori ha mostrato che Euparkeria aveva un caratteristico bordo osseo sul bacino, chiamato bordo sopra-acetabolare, coprendo la parte superiore dell'articolazione dell'anca. Questa caratteristica era precedentemente nota solo dai successivi arcosauri in linea con i coccodrilli e spesso veniva usata per dedurre una postura più eretta per questi animali; invertiti nei coccodrilli man mano che diventavano più anfibi. L'orlo incappucciato permetteva al bacino di coprire la parte superiore del femore e sostenere il corpo con gli arti in una disposizione colonnare; quindi questo tipo di giunto è chiamato 'a pilastro'. Euparkeria è finora il primo rettile con questa struttura conservata. Poteva dunque assumere una forma più eretta, piuttosto che più tentacolare, anche la postura?
Questa proiezione dell'osso dell'anca sopra l'articolazione dell'anca è chiamata "bordo sopra-acetabolare" e consente di infilare gli arti sotto il corpo per sostenere il corpo in una disposizione colonnare. Credito:Università di Bristol
Per testare come l'arto posteriore potrebbe o non potrebbe essersi mosso nella vita, il team ha stimato fino a che punto il femore avrebbe potuto ruotare fino a quando non si è scontrato con le ossa dell'anca, e i loro modelli si sono occupati di come avrebbe potuto essere posta l'articolazione della caviglia, pure. Le simulazioni al computer hanno suggerito che mentre il femore avrebbe potuto essere tenuto in posizione eretta, il piede non poteva essere posizionato stabilmente a terra a causa del modo in cui il piede ruota attorno all'articolazione della caviglia, implicando una postura più tentacolare. Però, il bordo osseo che copre l'articolazione dell'anca ha limitato il movimento del femore in un modo sconosciuto in qualsiasi animale vivente capace di un'andatura più ampia, suggerendo una postura più eretta.
Le simulazioni del team hanno quindi rivelato modelli apparentemente contraddittori nell'articolazione dell'anca e della caviglia. Mentre Euparkeria è finora il primo rettile con questa peculiare struttura dell'anca, un'articolazione della caviglia che permetteva una postura più eretta apparve più tardi negli arcosauri del Triassico. Dottor John Hutchinson, professore di biomeccanica evolutiva presso l'RVC, disse, "Il mosaico delle strutture presenti in Euparkeria, poi, può essere visto come un trampolino di lancio centrale nell'evoluzione della locomozione negli arcosauri."
L'articolazione della caviglia obliqua non ha permesso a Euparkeria di assumere una postura completamente eretta poiché anche il piede ruota medialmente quando l'articolazione della caviglia è estesa. Un'articolazione della caviglia che consente una postura più eretta si è evoluta in seguito indipendentemente dalla struttura dell'anca. Credito:Università di Bristol
Primo autore Oliver Demuth, tecnico di ricerca presso l'RVC ed ex studente di Master presso l'Università di Bristol, disse, "La struttura dell'anca di Euparkeria è stata estremamente sorprendente, soprattutto perché contraddice funzionalmente l'articolazione della caviglia. In precedenza si pensava che entrambi fossero collegati e si evolvessero in modo sincrono. Però, siamo stati in grado di dimostrare che questi tratti erano in realtà disaccoppiati e si sono evoluti in modo graduale".
Dottoressa Emily Rayfield, professore di paleobiologia all'Università di Bristol, disse, "Questo approccio è entusiasmante perché l'uso di set di dati di scansione TC e modelli al computer di come le ossa e le articolazioni si adattano insieme ci ha permesso di testare idee di vecchia data su come si muovevano questi antichi animali e come gli arti dei primi antenati degli uccelli, coccodrilli e dinosauri potrebbero essersi evoluti"
