I dinosauri erano veramente dei veloci e aggressivi cacciatori come quelli descritti nel film "Jurassic World"? O avevano tassi metabolici più bassi che li rendevano più simili agli alligatori e coccodrilli di oggi? Per 150 anni, gli scienziati hanno discusso la natura della temperatura corporea dei dinosauri e di come quella temperatura influenzasse i loro livelli di attività.
Una nuova ricerca degli scienziati dell'UCLA indica che almeno alcuni dinosauri avevano la capacità di elevare la loro temperatura corporea mediante fonti di calore ambientali, come il sole. Si pensa anche che gli animali fossero probabilmente più attivi degli alligatori moderni e dei coccodrilli, che possono essere attivi ed energici, ma solo per brevi scatti.
I ricercatori hanno anche trovato la prova che altri dinosauri che hanno studiato avevano temperature corporee inferiori rispetto agli uccelli moderni, i loro unici parenti viventi, e probabilmente erano meno attivi.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Communications.
Guidati da Robert Eagle, un ricercatore del dipartimento di scienze della terra, planetarie e spaziali dell'UCLA College, gli scienziati hanno esaminato gusci d'uovo di dinosauro fossilizzati provenienti dall'Argentina e dalla Mongolia. L'analisi della chimica dei gusci ha permesso loro di determinare la temperatura alla quale i gusci d'uovo si sono formati - informazioni che non erano conosciute in precedenza.
"Questa tecnica vi dice la temperatura corporea interna del dinosauro femmina quando è avvenuta l'ovulazione", ha detto Aradhna Tripati, un co-autore dello studio e professore assistente di geologia e geobiologia dell'UCLA. "Questo rappresenta una prima misura diretta della temperatura corporea dei Teropodi."
I gusci d'uovo argentini, che sono vecchi di circa 80 milioni di anni, derivano da grandi Sauropodi titanosauri dal collo lungo, i membri di una famiglia che include i più grandi animali che abbiano mai camminato sulla Terra. I gusci provenienti dal deserto del Gobi in Mongolia, di 71 milioni e 75 milioni di anni fa, derivano da Teropodi come l'oviraptor, dinosauri molto più piccoli che erano strettamente correlati al Tyrannosaurus rex e agli uccelli.
La temperatura corporea dei Sauropodi era calda, circa 100 gradi Fahrenheit (37,7° C), secondo lo studio. I dinosauri più piccoli avevano temperature sostanzialmente più basse, probabilmente al di sotto di 90 gradi F (32° C).
Gli animali a sangue caldo, o endotermici, producono calore internamente e tipicamente mantengono la loro temperatura corporea, indipendentemente dalla temperatura del loro ambiente; lo fanno principalmente attraverso il metabolismo. Gli esseri umani e gli altri mammiferi rientrano in questa categoria.
Gli animali a sangue freddo, o ectotermi, tra cui alligatori, coccodrilli e lucertole, si affidano a fonti di calore ambientale esterne per regolare la loro temperatura corporea. Le lucertole, per esempio, spesso siedono sulle rocce al sole per assorbire il calore, che permette loro di essere più attive.
Gli scienziati dibattono dal 19 ° secolo se i dinosauri fossero endotermi o ectotermi. La ricerca dell'UCLA indica che la risposta potrebbe risiedere nel mezzo. I dinosauri, almeno i Teropodi simili all'oviraptor, avevano la possibilità di elevare la loro temperatura corporea al di sopra della temperatura ambientale.
"Le temperature che abbiamo misurato suggeriscono che almeno alcuni dinosauri non erano pienamente endotermi come gli uccelli moderni," ha detto Eagle. "Essi potevano essere ad uno stadio intermedio, da qualche parte tra alligatori e coccodrilli moderni e gli uccelli moderni, certamente questa è l'implicazione per i Teropodi."
"Questo potrebbe significare che i dinosauri producevano una certa quantità di calore internamente ed elevavano la loro temperatura corporea rispetto a quella dell'ambiente, ma non riuscivano a mantenere alte le temperature o a controllarle come gli uccelli moderni", ha aggiunto. "Se i dinosauri erano endotermici almeno fino a un certo punto, avevano più possibilità di correre in giro alla ricerca di cibo di un alligatore."
Lo studio è stato il primo a misurare direttamente la temperatura corporea in due tipi di dinosauri. Tripati ha detto che queto fatto dimostra chiaramente quanto fossero diversi tra loro.
I ricercatori hanno anche analizzato i terreni fossili, compresi i minerali che si sono formati nello strato superiore di terreno su cui sono stati costruiti i nidi dei Teropodi. Questo ha permesso loro di stimare che la temperatura ambientale in Mongolia poco prima dell'estinzione dei dinosauri fosse di circa 79 gradi Fahrenheit (26° C).
"Le temperature corporee dei dinosauri Teropodi simili all'oviraptor erano superiori alle temperature ambientali, il che suggerisce che non erano veramente a sangue freddo, ma uno stadio intermedio", ha detto Tripati.
Eagle, Tripati e i loro colleghi hanno inizialmente studiato i gusci d'uovo di 13 specie di uccelli e 9 di rettili moderni per stabilire la loro capacità di misurare la temperatura corporea dell'animale dalla chimica dei gusci delle loro uova.
I ricercatori hanno misurato nei minerali di carbonato di calcio le sottili differenze nell'abbondanza dei legami chimici tra due rari isotopi pesanti: il carbonio-13 e l'ossigeno-18. Hanno studiato con uno spettrometro di massa la misura in cui questi isotopi pesanti erano raggruppati insieme - una tecnica che ha consentito loro di determinare la temperatura di formazione del minerale. Il minerale che si forma all'interno dei corpi più freddi ha più raggruppamenti di isotopi.
Gli scienziati hanno analizzato sei gusci d'uovo fossili provenienti dall'Argentina, tre dei quali erano ben conservati, e 13 gusci d'uovo provenienti dal deserto del Gobi in Mongolia, ancora una volta selezionandone tre ben conservati. Hanno determinato se i gusci d'uovo fossile hanno mantenuto la loro chimica originale o sono stati modificati dalle decine di milioni di anni trascorsi. Hanno anche analizzato dei gusci d'uovo di dinosauro fossilizzati della Francia, ma hanno rilevato che questi non erano ben conservati, e li hanno esclusi.
I ricercatori hanno acquisito i gusci d'uovo argentini dal Los Angeles County Natural History Museum, e i gusci d'uovo del deserto del Gobi in Mongolia dal New York's American Natural History Museum.
Eagle, Tripati e colleghi hanno pubblicato una prima analisi di denti fossili di dinosauro sulla rivista Science nel 2011. Avevano studiato la chimica dei denti fossili per misurare la temperatura corporea dei Sauropodi titanosauri, e avevano determinato che la loro temperatura corporea fosse compresa tra circa 95 e 100,5 gradi Fahrenheit (tra 35° e 38° C). La nuova ricerca sulle uova è coerente con i risultati del 2011, e aggiunge nuovi dati sulla temperatura corporea dei Teropodi simili all'oviraptor.
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