Quando guardi lo scheletro di Dimetrodon , un predatore preistorico che visse in Nord America e in Europa tra circa 295 e 275 milioni di anni fa, il tuo sguardo viene immediatamente attratto da quella vela teatrale sul dorso.
Sai, l'alta struttura ossuta a forma di ventaglio? Un po' difficile da perdere.
Ma non ignorare il resto dell'animale. I denti e le aperture del cranio di Dimetrodon hanno aiutato i paleontologi a riconoscere questa drammatica bestia per quello che era: un membro dello stesso clade animale che ha dato origine a mammiferi come noi.
Il nostro ritratto di famiglia
" Dimetrodon è ciò che chiamiamo 'sinapside'", spiega la paleontologa dell'Università di Chicago Caroline Abbott in una e-mail.
"Circa 310 milioni di anni fa, i primi amnioti (vertebrati in grado di deporre le uova sulla terraferma) si divisero in questi due lignaggi separati, i sinapsidi e i rettili, e da allora i due gruppi hanno avuto storie evolutive separate", dice Abbott. " Dimetrodon è uno dei primi sinapsidi."
I mammiferi sono gli unici sinapsidi che esistono ancora oggi .
I primi veri mammiferi non sarebbero sorti fino a un periodo compreso tra 178 e 208 milioni di anni fa; molto tempo dopo che Dimetrodon si estinse. Tuttavia, essendo un sinapside, il vecchio dorso delle pinne aveva legami evolutivi più stretti con gli umani di quanto non avesse con qualsiasi rettile moderno - o con i dinosauri, come discuteremo più avanti.
Come facciamo a sapere che Dimetrodon era una sinapside? Bene, c'erano alcuni indizi che hanno informato i cacciatori di fossili dopo che la creatura è stata scoperta nel 19° secolo.
"La caratteristica chiave di tutti gli animali nel lignaggio evolutivo che porta ai mammiferi è la presenza di una grande apertura dietro l'orbita dell'occhio sul cranio", afferma Hans Sues , curatore di paleontologia dei vertebrati allo Smithsonian National Museum of Natural History, in un'altra email scambio.
"Questa caratteristica diventa molto più grande nelle specie più avanzate e ospita i muscoli che chiudono la mascella. Puoi sentire quei muscoli se metti le dita sulle tempie e stringi le mascelle", aggiunge.
Inoltre, proprio come molti mammiferi, Dimetrodon era un eterodonte . Ciò significa che i denti della creatura non erano tutti uguali. Al contrario, i suoi bianchi perlati avevano una varietà di forme e svolgevano una varietà di funzioni. Secondo Sues, Dimetrodon aveva "denti anteriori simili a incisivi, un grande canino (dente dell'occhio) e denti più piccoli dietro il canino".
Manubri gloriosi
Ora, riguardo a quella vela...
Le spine dorsali, o "vertebre", sono sormontate da colonne di ossa nodose chiamate "spine neurali". Questi sono orientati verticalmente negli animali che camminano a quattro zampe. Negli esseri umani, le spine neurali puntano all'indietro; sono le piccole protuberanze che puoi sentire sporgere sotto la pelle quando ti strofini la parte posteriore del collo (o la colonna vertebrale).
L'iconica vela di Dimetrodon era composta da spine neurali estremamente lunghe, simili a bastoncini. I più alti si trovavano al centro della schiena della creatura, tra la spalla e i fianchi, dando alla vela nel suo insieme una sorta di forma a " manubrio ". Nel Dimetrodon più grande , che raggiungeva lunghezze di oltre 15 piedi (4,6 metri) e poteva pesare 550 libbre (250 chilogrammi), la punta della vela si sarebbe trovata ad almeno 5 piedi (1,5 metri) da terra .
È leggermente più alto di una tipica berlina.
La vela è un argomento caldo
Se vuoi sapere a cosa diavolo serviva la vela di Dimetrodon , unisciti al club.
"Nessuno lo sa davvero perché non ci sono animali viventi con tali 'vele' che potrebbero essere utilizzate per il confronto", spiega Sues.
I mammiferi di oggi, in generale, mantengono una temperatura corporea interna costante. È possibile che Dimetrodon mancasse di questa capacità e avrebbe dovuto fare affidamento sul suo ambiente per riscaldarsi o raffreddarsi.
"Avere spine neurali alte con tessuti e vasi sanguigni nel mezzo fornirebbe molta superficie per aiutare con la termoregolazione o il modo in cui un animale mantiene la temperatura corporea ideale", afferma Abbott. "La 'vela' di Dimetrodon potrebbe essere stata essenzialmente un gigantesco pannello solare che gli ha permesso di partire prima e continuare a muoversi più a lungo durante la giornata. Se sei un predatore è un enorme vantaggio!"
I ricercatori hanno i loro dubbi , tuttavia.
Dimetrodon visse nella prima parte del periodo Permiano terrestre , che durò da circa 298 a 251 milioni di anni fa. Uno dei suoi parenti più stretti era Sphenacodon , un altro carnivoro con una corporatura complessivamente simile. Come Dimetrodon , Sphenacodon era una bestia del primo Permiano. Ma a differenza di Dimetrodon , non aveva un'enorme vela sul dorso. Allora perché una di quelle creature avrebbe bisogno di un "pannello solare" personale se l'altra andava d' accordo senza di esso ?
La vela era un'esca sessuale?
La selezione sessuale potrebbe essere il fattore X qui. Se la vela non è stata utilizzata per la termoregolazione, forse ha agito come una calamita preistorica.
Abbott osserva che, a volte, "le strutture ornamentali si evolvono a causa delle preferenze del compagno, come nelle piume luminose degli uccelli o nelle corna di cervo. In questo senso, sarebbe nata una 'vela' per l'esibizione sessuale perché altri Dimetrodon l'hanno trovata attraente per la scelta del compagno. "
Qualunque sia stato il vero scopo della struttura, questo lo sappiamo: non era esclusivo di Dimetrodon . L' Edaphosaurus vegetariano , un'altra sinapside trovata nei depositi rocciosi del Permiano, aveva una vela posteriore prominente. Così fece l'anfibio preistorico Platyhystrix . E molto, molto tempo dopo che tutte quelle creature si sono estinte, alcuni dinosauri hanno sviluppato indipendentemente la stessa caratteristica di base.
Giocare in giro
Di gran lunga il più famoso dinosauro con il dorso a vela di tutti è Spinosaurus . Visse nel Cretaceo circa 97 milioni di anni fa. Con una lunghezza stimata di quasi 15 metri, questo è stato probabilmente il carnivoro più lungo che abbia mai camminato sulla terraferma, anche se avrebbe preferito cacciare nei fiumi .
Questo ci porta a uno dei più grandi fastidi della comunità scientifica sul nostro amico, Dimetrodon . Dal momento che era un precursore dei mammiferi, Dimetrodon non aveva nulla a che fare con artisti del calibro di T. rex , Triceratops o Spinosaurus . Eppure la povera bestia viene comunemente scambiata per un dinosauro .
Le aziende di giocattoli meritano parte della colpa. Dimetrodon è molto spesso etichettato erroneamente come "dinosauro" nei playset e nei sacchetti di figurine di plastica. Hollywood non aiuta; guarda "Fantasia" o "The Land Before Time" e vedrai questa sinapside del Permiano sfiorare le spalle con veri dinosauri.
La triste ironia è che Dimetrodon si estinse decine di milioni di anni prima ancora che i primi dinosauri si presentassero. "Siamo più vicini nel tempo a Spinosaurus di quanto Spinosaurus lo sia a Dimetrodon !" dice Abbott.
L'evidenza fossile è in profondità
A differenza dello Spinosaurus bipede , il Dimetrodon trotterellava su quattro zampe. Le prove fossili lo hanno chiarito. Altri aspetti del suo aspetto e comportamento sono più misteriosi.
"Non abbiamo mai trovato impronte cutanee associate alle ossa di Dimetrodon , ma... l'animale molto probabilmente aveva delle squame e nessun pelo, sia per quello che sappiamo vagamente di quando i capelli potrebbero essersi evoluti nei sinapsidi, sia per prove indirette dai binari", ci dice Abbot.
Nel 2012, gli scienziati hanno descritto l'impressione fossilizzata dei piedi e del ventre di una prima sinapside del Permiano. Si pensa che l'animale che li ha realizzati fosse simile a Dimetrodon . Qualunque cosa fosse, l'animale ha lasciato tracce di squame prominenti nello stomaco.
Per quanto riguarda i capelli delle sinapsi, sappiamo che devono essersi evoluti 164 milioni di anni fa. È allora che le prime impronte definitive di capelli di mammifero compaiono nella documentazione sui fossili. "Strutture provvisorie simili a capelli sono state trovate nei coproliti (cacca fossile) del tardo Permiano, che è da 10 a 20 milioni di anni dopo l'ultimo Dimetrodon ", spiega Abbott.
Gli aspiranti paleoartisti vorranno tenere a mente tutto questo.
Ora è interessante
Dimetrodon è disponibile in un'ampia gamma di dimensioni. "Ci sono 14 specie nominate di Dimetrodon , una delle quali era originariamente collocata nel suo genere, Barygnathus ", ci dice Sues. Alcuni di quegli animali erano lunghi solo circa 5 piedi (o 1,5 metri) dal naso alla coda. Altre specie, come abbiamo discusso, potrebbero crescere circa tre volte più a lungo.
