IL PIANETA DEI DINOSAURI

IL PIANETA DEI DINOSAURI

Prima parte: Cronologia.

Introduzione

I dinosauri sono stati i dominatori della Terra per 140'000'000 di anni. La conoscenza di questi giganteschi esseri del lontano passato prende le mosse dal ritrovamento di ossa e denti fossili, che i naturalisti di una volta ritenevano essere meteoriti o pietre preziose. Per lungo tempo si ritenne che appartenessero a creature estintesi durante il diluvio universale descritto nella Bibbia; più tardi si giunse a comprendere che i fossili si conservano in strati rocciosi differenti, accumulatisi l'uno sull'altro nel corso di periodi lunghissimi. Circa 1 secolo e mezzo dopo, gli scienziati furono portati a pensare che anticamente il nostro pianeta era stato abitato da giganteschi rettili terrestri, volanti e acquatici. Negli ultimi 2 secoli sono stati raccolti molti fossili.

La grande estinzione del Permiano

Al termine del Permiano, 250'000'000 di anni fa, si verificò la più grande catastrofe mai sperimentata dalla vita sul nostro pianeta. Durante quel periodo si estinse infatti ben il 95% delle specie. Se approfondiamo l'analisi vediamo che gli animali marini avevano cominciato a estinguersi a poco a poco, già 30'000'000 di anni prima a causa di un progressivo mutamento e arretramento dei mari. Il livello marino era infatti in diminuzione ovunque, con la conseguenza di una lenta, graduale trasformazione delle caratteristiche chimiche delle acque. In corrispondenza delle piattaforme continentali vennero a formarsi bassifondi privi di ossigeno, e senza ossigeno la vita inesorabilmente si spegneva.

L'era mesozoica.
Il periodo Triassico (250-205 milioni di anni fa).

All'inizio del Triassico si verificò un innalzamento del livello dei mari con un ritorno della varietà delle forme animali marine e la proliferazione di generi di organismi dotati di conchiglia. Sulla terraferma i cambiamenti di maggior richiamo riguardavano i vertebrati. In principio dominavano i Paramammiferi, con grossi branchi di Dicynodontidi, tra cui Dinodontosaurus. I carnivori più diffusi erano i pelosi Cynodonti. Vi fu tuttavia un gruppo, i Thecodonti antenati dei dinosauri, che tornò all'acqua assumendo un sistema di vita simile a quello dei coccodrilli. A un certo punto, per cause ancora ignote, i Dicynodontidi andarono incontro a un rapido declino e vennero sostituiti dai Rhyncosauri, grossi rettili dal muso a becco e con mascelle dotate di una barriera di denti atti alla frantumazione. A metà del Triassico, l'era dei Paramammiferi poteva considerarsi chiusa: sopravvivevano ancora dei Dicynodontidi, ma il paesaggio era dominato dai Rhyncosauri. Verso la fine del Triassico l'enorme numero di Rhyncosauri di colpo si estinsero, così come gli ultimi Dicynodonti erbivori e Cynodonti carnivori.

L'origine dei dinosauri

L'evento che più di ogni altro segnò la fine del Triassico fu la sa dei DINOSAURI. I primi Thecodonti somigliavano a dei coccodrilli. Gli arti sporgevano lateralmente determinando il tipico incedere dei rettili. I Thecodonti più progrediti avevano invece le zampe parzialmente rette. Gli arti posteriori divennero più lunghi e più robusti poiché dovevano garantire nell'ambiente acquatico la spinta iniziale. Passati dall'acqua al suolo, questi rettili si ritrovarono con gli arti posteriori che imprimevano una spinta ed una velocità maggiore di quella degli arti anteriori, sicché presero a camminare sui primi, servendosi della coda per controbilanciare la testa e il corpo. Tali erano i dinosauri, ascritti a 2 gruppi separati: Saurischi e Ornitischi. (vedi seconda parte: 'Ecologia')

I primi dinosauri

La sa sulle terre emerse dei primi dinosauri carnivori e deambulanti su due zampe fu un evento piuttosto improvviso. Questi individui veloci e implacabili erano così efficienti che erbivori massicci e lenti quali Rhyncosauri e Dicynodonti poco poterono contro di essi. Gli esemplari più primitivi furono i robusti Carnosauri, dal cranio voluminoso, il collo tozzo e la forte corazza di piastre ossee sottocutanee. Si distinguevano per la struttura delle zampe posteriori e del bacino. I resti di Ornithosunchus, rinvenuti in Scozia, sono tra i meglio conservati. Il secondo gruppo era costituito dai Coelurosauri (uccelli coccodrillo), dall'aspetto un po' più slanciato. Avevano collo lungo e testa piccola; i denti, al pari di quelli dei Carnosauri, erano appiattiti a mo' di lama e col bordo seghettato.

I dinosauri erbivori

Le specie erbivore vero con una diramazione dei Coelurosauri, cioè con i Prosauropodi. Dotati anch'essi di collo lungo, testa piccola e denti affilati, avevano però zampe corte, specie se rapportate al corpo più massiccio. Le loro dimensioni mostrarono la parentela dei Coelurosauri, tuttavia essi furono protagonisti di una radicale trasformazione nel modo di vita dei dinosauri. La dentatura dei carnivori si modificò e lo stomaco assunse la capacità di digerire i tessuti vegetali. Contemporaneamente all'aumento della taglia di verificò un altro importante cambiamento; i Prosauropodi furono infatti i primi dinosauri a sangue caldo, capaci cioè di controllare la temperatura corporea grazie alle accresciute dimensioni; essendo infatti la superficie corporea esigua rispetto al volume, il calore poteva venire acquistato o disperso rapidamente. Alla fine del Triassico ve un tipo di dinosauri ornitischi bipedi, erbivori e lunghi circa 1m, tra cui Lesothosaurus; alcuni esemplari trascorrevano le estati calde standosene infossati, come fanno ancor oggi i coccodrilli africani.

Il ritorno al mare

La risalita del livello del mare portò a una rapida ricolonizzazione delle acque da parte degli organismi dotati di conchiglia ancora esistenti, con la conseguenza di un aumento enorme delle specie di pesci e di cefalopodi tra i quali ultime le ammoniti. Tale abbondanza di prede fece sì che alcuni gruppi di rettili tornassero al mare; preannunciò, questo, dell'instaurarsi di un nuovo equilibrio nell'economia dell'ambiente oceanico. Agli albori del Triassico i continenti antichi - la Laurasia al nord e il Gondwana al sud con il mare di Tethys al centro - si erano tutti riuniti a formare un unico supercontinente, la Pangea. Lungo le coste settentrionali, dall'Europa alla Cina, così come lungo quelle meridionali dalla Tunisia all'India vivevano i Notosauridi, tra cui Notosaurus. Le impronte fossili mostrano che questi animali avevano zampe palmate mentre le vertebre caudali denotano la presenza di una lunga pinna dorsale per facilitare il moto. Le mascelle erano lunghe e armate di numerosi denti acuminati, utili per la cattura di pesci.

L'era mesozoica.
Il periodo Giurassico (205-l35 milioni di anni fa)

Durante il Giurassico il supercontinente Pangea prese a frantumarsi, e la parte settentrionale si separò da quella meridionale. L'Antartide e l'Australia si scrollarono dal Sudamerica e dall'Africa, e il mare si incuneò tra l'Europa e l'Asia. Tale avanzata dei mari determinò un'esplosione delle forme di vita marine, e in particolare delle ammoniti.

I pesci lucertola

Nel 1811 fu ritrovato lo scheletro di un Ichthyosaurus o pesce lucertola. Benché rettili, gli Ittiosauri avevano la stessa conformazione dei delfini. Non erano in grado di tornare a terra per deporre le uova, sicché dovevano partorire piccoli già vitali. Principale fonte di cibo degli Ittiosauri era costituita dai cefalopodi (molluschi).

I Plesiosauri

Il Plesiosauro, un altro nuovo tipo di rettile scoperto a Lyme Regis, era caratterizzato da un corpo fusiforme, 4 arti a remo, coda corta, collo lungo e testa piccola, munita di numerosi e affilati denti aghiformi. Subito dopo ne fu rinvenuto un altro, dotato di una testa grossa saldata a un collo tozzo, e munito di denti più massicci. Battezzato Pliosauro, il genere includeva il gigantesco Liopleurodon. I Pliosauri erano abili nuotatori capaci di immergersi a grandi profondità. Si nutrivano soprattutto di cefalopodi, fatto testimoniato dal gran numero di piccoli becchi, provenienti dai loro tentacoli, ritrovati nello stomaco di questi rettili. I Plesiosauri dal collo lungo si nutrivano soprattutto di pesci; non sapevano immergersi, per cui trascorrevano il tempo nuotando in superficie e protendendo la testa fissata al lungo collo per catturare il cibo.

I dinosauri più grandi

I più grandi animali terrestri di tutti i tempi furono i sauropodi erbivori. Tra quelli di maggiori dimensioni si annovera il Brachiosaurus, che pesava fino a 100t. Il Diplodocus, lungo fino a 23m, raggiungeva appena le 10t; l'Apatosaurus (il Brontosaurus originale) era sulle 30t. Tra questi grandi erbivori, il Brontosauro tipico aveva, nella parte anteriore del capo, denti posti in modo da costituire una sorta di rastrello per la raccolta dei vegetali. Le narici si aprivano sulla sommità del capo. Dei 4 massicci arti a forma di colonne, i 2 anteriori avevano il piede dotato di unghie smussate e un artiglio, i 2 posteriori terminavano in 3 artigli e 2 unghie. Il secondo gruppo, costituito dai Brachiosauri, aveva gli arti anteriori più lunghi dei posteriori. Le mascelle sfoggiavano una chiostra di denti a forma di bastoncino e la narici erano collocate all'interno di una cresta arrotondata, posta in cima al capo. Le impronte fossili dimostrano che i Sauropodi vivevano in branchi di circa 30 individui; negli spostamenti i più giovani si tenevano all'interno del gruppo, gli adulti all'esterno.

I dinosauri carnivori

Durante il Giurassico, i 2 gruppi di dinosauri carnivori, i grossi Carnosauri e i piccoli Coelurosauri, evolsero in direzioni opposte. I primi divennero via via sempre più grandi, fino a raggiungere lunghezze di 12m; gli altri, fra cui Campsognathus, si ridussero progressivamente fino a circa 60 cm. I carnivori di grandi dimensioni, quali l'americano Allosaurus lungo 12m, e il più piccolo Megalosaurus, molto probabilmente non erano predatori attivi, ma piuttosto divoratori di carogne o di animali moribondi. I piccoli Coelurosauri erano viceversa dei predatori attivi. Le impronte fossili testimoniano che questi piccoli rettili cacciavano in branco, mentre quelli di dimensioni maggiori girovagavano da soli o in coppia.

Il primo uccello: Archaeopteryx

I fossili più preziosi mai rinvenuti del Giurassico sono i 6 esemplari appartenenti a Archaeopteryx, l'uccello più antico che si conosca. Archaeopteryx è importante perché mostra come gli uccelli si siano evoluti dai rettili. Lo scheletro infatti è tipico di questi ultimi, ma la presenza delle penne fa di questo essere il classico anello mancante tra uccelli e rettili. In realtà Archaeopteryx non sapeva volare molto bene. Era piuttosto un buon arrampicatore di alberi e sul terreno un buon corridore, al pari degli altri dinosauri di piccola taglia.

Le mandrie di erbivori

I dinosauri che divennero gli erbivori dominanti furono gli Ornitischi. Erano prevalentemente bipedi, benché potessero camminare anche a 4 zampe, posizione che sempre assumevano quando si nutrivano. Il gruppo più cospicuo era costituito dagli ornitopodi, le cui varietà di dimensioni minori, come Hypsilopodon, lungo 1m, avevano la caratteristica di correre velocemente. (vedi 'Ecologia')

L'era mesozoica.
Il periodo Cretaceo (135-65 milioni di anni fa)

Le praterie del Cretaceo

Il Cretaceo è il periodo durante il quale gli antichi continenti si separarono per formare quelli attuali. Nella sua prima parte la vita subì pochissimi cambiamenti. I torrenti erano abitati da pesci, tartarughe e coccodrilli. C'erano anche branchi di Iguanodonti, dinosauri ornitopodi erbivori. I loro denti assomigliavano a quelli dell'attuale iguana in versione gigante, per cui l'animale venne chiamato Iguanodonte. I denti dell'Iguanodonte, sempre molto consunti, indicano che la dieta principale di questo rettile era a base di equiseti (vegetali molto coriacei).

I mari di gesso

Verso la fine dell'era dei dinosauri i mari aumentarono di livello, coprendo così gran parte delle terre emerse e raggiungendo la maggior espansione mai registrata. C'erano poche catene montuose che venivano via via erose, la terra era pianeggiante e i mari poco profondi, caldi e limpidi. Gli organismi più numerosi erano costituiti dalle alghe, vegetali unicellulari che secernevano una sorta di scheletro composto di piccole piastre ovali note come coccoliti. Quando l'alga moriva, le singole piastre cadevano sul fondo e si separavano. E proprio sul fondo si accumulavano in numero astronomico, fino a formare le rocce gessose oggi presenti in tutto il mondo, tra le quali sono famose le bianche scogliere di Dover.

I serpenti di mare

Contemporaneamente all'espansione dei mari 'gessosi' si verificò l'evoluzione di un nuovo gruppo di rettili. Derivati dai varanidi, o lucertole monitore, i Mosasauri avevano corpo notevolmente allungato, zampe a pala e lunghe mascelle dotate di denti robusti. Questi rettili si nutrivano soprattutto di pesci e cefalopodi. Verso la fine del Cretaceo, alcuni Mosasauri presero a nutrirsi soprattutto di molluschi, tant'è che svilupparono denti sferici atti alla loro frantumazione: di qui la denominazione di Globidens. Alla fine del Cretaceo si estinsero sia le ammoniti sia tutti i rettili di mare.

I dinosauri corazzati

Alcuni erbivori, gli Anchilosauri, svilupparono attorno al corpo una serie di piastre ossee ispessite che, fuse assieme, formavano una corazza. In alcuni, le piastre si trasformarono in creste verticali; in altri, come Paleoscincus erano presenti sui fianchi file di grossi aculei. Gli Anchilosauri erano piuttosto tozzi; alcuni erano completamente ricoperti di piccole piastre ossee rettangolari legate tra loro come le maglie di una cotta, ed erano, tra i dinosauri, quelli che avevano la più completa corazza ossea secondaria. Si ritiene che gli Anchilosauri abitassero in territori aridi, contrariamente a molti dinosauri, che vivevano in pianure paludose.

I dinosauri dotati di corna

Durante il tardo Cretaceo, dai piccoli ornitopodi si originò, nella porzione di continente che comprendeva l'Asia orientale e l'America nordoccidentale, un nuovo gruppo di dinosauri, i Ceratopi, muniti appunto di corna. Il tipo più primitivo era Psittacosaurus, dal becco adunco, seguito da Protoceratopo, lungo 2m e dotato di una piastra ossea che sosteneva una corona di forti incisivi, utilizzati per recidere il fusto dei vegetali più coriacei. La piastra aveva altre due funzioni: far apparire l'animale più grosso per spaventare i potenziali nemici, e proteggere il punto debole rappresentato dal collo. Altre forme si dotarono di aculei, corna e scudi cefalici o 'collari' protettivi. Di queste lucertole 'corazzate', Triceratopo, lungo fino a 9m, fu quella di maggior mole. I Triceratopi usavano le corna più per i combattimenti tra individui del branco che per la difesa contro aggressioni esterne.

Nel collare di Styracosauro, dall'orlo spuntava una serie di aculei rivolti all'indietro. Dall'anatomia dei Ceratopi si può dedurre che vivessero in branchi. I Ceratopi rappresentarono, alla fine del Cretaceo, il gruppo di erbivori più idonei, tant'è che evolvettero in molti tipi differenti.

I dinosauri dal becco d'anatra

I dinosauri erbivori che si affermarono al meglio furono gli Adrosauri dal becco d'anatra, grossi ornitopodi dalla coda appiattita lateralmente e irrobustita da tendini ossificati. Le zampe anteriori avevano 2 dita palmate: ma sembra che non conducessero una vita acquatica, perché il contenuto degli stomaci fossili mostra che si cibavano di aghi di pino e di pigne. Erano, fra tutti i dinosauri, i meglio attrezzati per nutrirsi di materiale vegetale coriaceo: le loro mascelle portavano infatti fino a 2000 denti atti alla triturazione, disposti in file parallele rivestite sul margine esterno da uno strato protettivo di smalto. Tale disposizione creava una superficie ideale per la raschiatura dei vegetali, la cui raccolta era facilitata dal tipo di becco e dai poderosi muscoli mascellari. Una delle caratteristiche più insolite degli Adrosauri consisteva nelle varietà di forme della testa che in alcuni punti presentava una cresta enorme, lunga fino a 1m posteriormente al cranio. Le cresta erano prodotte dall'aumento delle dimensioni dell'osso nasale e delle ossa premascellari (cioè quelle che precedono la mascella superiore). Al loro interno, i condotti nasali presentavano un percorso molto convoluto: forse per rendere più acuto l'olfatto e quindi percepire meglio la presenza di eventuali nemici sottovento o forse per trasformare le cavità in camere di risonanza per l'amplificazione dei muggiti di richiamo tra individui distanti.

Tyrannosaurus rex

Tyrannosaurus rex era il carnivoro di maggior mole e dall'aspetto terrificante: lungo 12m, pesava 6t; camminava sulle zampe posteriori tenendo la schiena e la coda in posizione orizzontale e la testa ben eretta sul collo flessibile. Le impronte fossili delle zampe mostrano che aveva un'andatura da papera, le dita conformate come quelle di un piccione e che dimenava la coda a ogni passo. La velocità era di 4 km/h, 6 al massimo quando andava di fretta, il che farebbe supporre che questo 'spazzino' si nutrisse esclusivamente di carogne o di animali moribondi, e che non fosse affatto il temibile predatore mostrato in tanti film di fantasia. I denti, lunghi fino a 15 cm, piatti, seghettati e taglienti, funzionavano come affilatissimi coltelli, ideali per tagliare i muscoli afflosciati, assai meno per aggredire animali vivi. Forse le zampette anteriori a 2 dita servivano anche per rimuovere i rimasugli di carne rimasti fra i denti, ma avevano la funzione principale di aiutare l'animale, steso al suolo, a rialzarsi. Infatti, la sola estensione degli arti inferiori accrebbe prodotto unicamente lo slittamento del corpo sul terreno, impedito invece proprio dalle zampe anteriori che fungevano da puntello. Pur essendo un animale così enorme, Tyrannosaurus non aveva bisogno di grandi quantità di cibo: un adrosauro bastava al suo fabbisogno energetico di 1 anno, un Brontosauro bastava per 3 anni e un Brachiosauro per 30 anni.

I dinosauri struzzo

Verso la fine del Cretaceo fece la sua sa un gruppo di carnivori privi di denti; questi animali avevano un'ossatura leggera ed erano dotati di zampe lunghe, di un lungo collo che mantenevano eretto e di un capo di piccole dimensioni terminante in un becco largo. Tenevano la schiena in posizione orizzontale e, se si eccettua la lunga coda, somigliavano molto agli struzzi quanto a proporzioni, donde il loro nome. (es.: Struziomimo).

L'estinzione dei dinosauri: catastrofe improvvisa o morte lenta?

Alla fine del Cretaceo i dinosauri sparirono dalla faccia della Terra. La ragione di quell'estinzione di massa sfugge ancor oggi agli scienziati, anche se nel 1980 Louis Alvarez ritenne di aver svelato il mistero. La fine dell'epoca dei dinosauri era contrassegnata, nella roccia, da uno strato d'argilla ricco di numerosi metalli rari, appartenenti alla famiglia del platino, in particolare l'iridio, la cui concentrazione sembrava corrispondere a quella che si trova nelle meteoriti. A questo punto Alvarez calcolò che uno strato di argilla di quello spessore poteva essersi depositato in seguito all'impatto col nostro pianeta di un meteorite di 15 km di diametro. Calcoli ulteriori portarono a ritenere che la polvere sollevata da quell'impatto, dovunque si fosse verificato, in mare o sulla terraferma dovesse aver oscurato il sole per un periodo di 3 o 4 anni Conseguenza di quel disastro sarebbe stata la ssa delle piante, con l'inevitabile sparizione a catena degli erbivori prima, e dei carnivori poi. I dinosauri sarebbero così stati spazzati via, mentre i piccoli mammiferi, gli uccelli e quasi tutti gli animali pesanti meno di 60 kg sarebbero riusciti a sopravvivere a quel cataclisma. In mancanza di prove tangibili di un simile impatto sulla terraferma, si ipotizzò che il meteorite si fosse schiantato in mare e avesse prodotto onde immani che, riversatesi su tutte le coste basse dei continenti, avrebbero causato devastazioni estreme. Ma alla fine del Cretaceo si estinsero molti altri gruppi di organismi: da microscopici animali e vegetali che popolavano la superficie degli oceani, alle ammoniti, ai plesiosauri, ai Mosasauri, ai giganteschi pterosauri volanti ed altri animali, tra cui mammiferi primitivi e dinosauri, appunto, e numerosi tipi di piante. Grazie ad accurati metodi di datazione, si è stabilito che i vari gruppi non si estinsero nello stesso momento, ma che, tra una ssa e l'altra, trascorsero fino a 100'000 anni. Contemporaneamente, altri gruppi rimasero del tutto illesi: tra questi, uccelli, lucertole, tartarughe, coccodrilli, mammiferi insettivori ed erbivori, piante con fiori, nonché, in mare, pesci, calamari e seppie. I dinosauri presero a declinare 5 milioni di anni prima della fine del Cretaceo. Questo declino si accelerò a 300'000 anni dalla conclusione di tale periodo, al termine del quale sopravvivevano solo 12 specie appartenenti a 8 gruppi; gli anchilosauri, Tyrannosaurus, gli ipsilofodonti, i dinosauri 'testa dura', i dinosauri dal becco d'anatra, i dinosauri-struzzo, i triceratopi e i dinosauri artigliati. Si deve dunque concludere che la grande estinzione, lungi dall'essere stata un fenomeno violento e improvviso, ebbe luogo nel corso di alcuni milioni di anni. E lo strato d'argilla ricco di iridio è stato verosimilmente prodotto da eruzioni vulcaniche. (Per una versione più completa consultare la seconda parte: 'Ecologia').