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Sauropodi, giganti di successo

© Sauriermuseum Aathal

Si sono estinti, ma gli esseri umani sono ancora lontani dal loro record di permanenza sulla Terra e nessuno ha mai raggiunto le loro dimensioni. Uno studio delle Università di Zurigo e Bonn, pubblicato da «Science», spiega il perché.

I dinosauri un fallimento dell’evoluzione? «Prima di dirlo dovremmo riuscire a far meglio di loro», ribatte ridendo Marcus Clauss, veterinario e ricercatore all’Università di Zurigo. «In realtà, i giganteschi sauropodi sono gli erbivori di maggiore successo della storia».

«A scuola purtroppo s’insiste poco su questo. L’accento è posto sull’estinzione dei dinosauri e non su quello che hanno raggiunto. Ma è come se io dicessi che posso battere il tempo di Jesse Owen sui 100 metri piani: lui è morto, non può più migliorare il suo record, io teoreticamente sì (in realtà non ce la farò mai, non sono abbastanza bravo). Il fatto è che noi mammiferi siamo sulla Terra da 50 milioni di anni. I dinosauri ci sono restati per 100: davanti a noi c’è ancora un bel pezzo di strada e non è detto che il sorpasso ci riuscirà».

Se la sfida temporale è ancora aperta, quella sulle dimensioni l’hanno vinta i sauropodi. Ma come è stato possibile che tali giganti si muovessero senza che le articolazioni cedessero sotto il loro peso? Finora erano state date solo spiegazioni poco convincenti; lo studio delle Università di Zurigo e Bonn pubblicato in Science del 10 ottobre ha una marcia in più, perché ha riunito ricercatori provenienti da diverse discipline (veterinari, esperti di biostatica, paleontologi, esperti di materiali, …).

«Ognuno ha portato il suo pezzo al puzzle», racconta Clauss. «La nostra non è una spiegazione monocausale, prende in considerazione diversi fattori e ci ha portati a paragonare dinosauri e mammiferi e a spiegare perché questi ultimi non diventeranno mai grandi come i primi, pur avendo alcune caratteristiche in comune».

Senza denti

Clauss e i suoi colleghi hanno individuato una combinazione di quattro fattori che spiega le ragioni del gigantismo dei sauropodi. Si tratta di due caratteristiche evolutive «vecchie» rispetto a quelle che presentano i mammiferi (non masticare il cibo e deporre le uova) e di due elementi «innovativi» (polmoni efficienti come quelli degli uccelli e un metabolismo la cui velocità cambia con l’età).

Inghiottire il cibo senza masticarlo significa non avere bisogno di denti e una testa senza denti pesa meno. Piccola e leggera, la testa dei sauropodi ha reso possibile lo sviluppo di lunghi colli, una caratteristica che i mammiferi non hanno: al confronto, il collo di una giraffa è lillipuziano. L’enorme apparato gastrointestinale dei sauri, in cui il cibo restava coinvolto a lungo nei processi digestivi, rendeva probabilmente superflua la masticazione.

Con le uova e i polmoni

Anche il fatto di deporre le uova ha aiutato i dinosauri a stabilire il loro record di sopravvivenza e a raggiungere dimensioni ragguardevoli. Rispetto alla strategia riproduttiva dei mammiferi, i dominatori del giurassico preferivano la quantità (tante uova) alla qualità (cuccioli ben accuditi). Questo ha permesso loro di ricostituire rapidamente la popolazione quando quest’ultima era colpita da catastrofi naturali.

C’è una caratteristica dei sauropodi, e di alcuni altri dinosauri, che è evolutivamente all’avanguardia e ha un equivalente solo tra gli uccelli: il sistema polmonare. «Si tratta di polmoni molto più efficienti nello sfruttamento dell’ossigeno di quelli dei mammiferi», spiega Marcus Clauss. «Questo è stato molto utile ai sauropodi durante la crescita e ha favorito un metabolismo veloce».

La struttura polmonare aveva un effetto anche sulla statica del corpo: le sacche d’aria che partivano dai polmoni andavano ad inserirsi tra le ossa creando un effetto di sostegno pneumatico, proprio come negli uccelli. E come negli uccelli, le ossa erano cave e non massicce come quelle dei mammiferi. «Il collo dei sauropodi era sicuramente più leggero di quello di una giraffa».

Metabolismo variabile

L’ultima caratteristica citata dai ricercatori è un’ipotesi «e lo rimarrà per sempre perché è praticamente impossibile da dimostrare basandosi su resti fossili». In sostanza, per crescere così in fretta e così tanto, i sauropodi dovevano disporre di un metabolismo molto veloce, ma una volta adulti, viste le loro dimensioni, un metabolismo di questo tipo avrebbe liberato troppo calore, portandoli «all’autocottura».

«I sauropodi raggiungevano le loro dimensioni massime in 20-30 anni. Ciò significa che la loro velocità di crescita è comparabile a quella dei tori d’allevamento, che però dopo due anni smettono di crescere e vengono macellati. Crescere in questo modo col metabolismo lento di una tartaruga è impossibile. D’altro canto, più l’animale è grande e ha una superficie piccola in proporzione alla massa, più il fatto di avere un metabolismo veloce diventa problematico».

Questo dilemma ha portato i ricercatori a sviluppare l’ipotesi di un metabolismo variabile con l’età: «È l’unica spiegazione plausibile, anche se oggi non conosciamo nessun animale che faccia qualcosa di simile».

Questi raffinati stratagemmi non sono bastati a salvare i sauropodi dall’estinzione. Per Clauss, però, ciò non significa un cattivo adattamento all’ecosistema. «Nel corso del tempo si sono verificati a più riprese eventi che hanno portato all’estinzione di una specie e allo sviluppo di un’altra. Ma non si può dire che le specie scomparse fossero peggiori. Si tratta né più né meno di una casualità della storia».

È stato condotto da una squadra di 12 ricercatori associati alle Università di Zurigo (clinica zoologica della facoltà di veterinaria) e Bonn. I risultati sono stati pubblicati in Science del 10 ottobre 2008.

Per i ricercatori, lo studio dei dinosauri è utile a comprendere come funzionano gli ecosistemi moderni.

L’obiettivo dello studio era spiegare in che modo i sauropodi abbiano potuto raggiungere dimensioni altrimenti riscontrabili solo in creature marine, come la balenottera azzurra, il cui peso non grava sugli arti ma è sostenuto dall’acqua.

Secondo il gruppo di esperti, all’origine del gigantismo c’è una combinazione di caratteristiche evolutive: il fatto di inghiottire il nutrimento senza masticarlo, la riproduzione tramite uova, la presenza di polmoni efficienti simili a quelli degli uccelli e un metabolismo variabile.

Sono i vertebrati terrestri più grandi mai esistiti: fino a 50 metri di lunghezza, 17 m di altezza, 100 tonnellate di peso.

L’ordine dei sauropodi comprende tutti i grandi dinosauri erbivori dal collo lungo, come i brachiosauri, i diplodocus e i brontosauri.

La loro presenza sulla Terra è durata un centinaio di milioni di anni. Comparsi nel tardo triassico, si diffusero durante il giurassico (203-130 milioni di anni fa) per poi estinguersi all’inizio del cretaceo.

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