Dinosauri mesotermi: si o no?

La stima del metabolismo dei dinosauri, basata sui tempi di crescita (a loro volta stimati a partire dalle loro ossa fossili), sembra suggerire che in questi animali il controllo della temperatura corporea era intermedio tra quello degli animali a sangue freddo (ectotermi) e quello di quelli a sangue caldo (omeotermi), rendendo necessario creare una terza categoria: i mesotermi. Altre stime, tuttavia, hanno messo in dubbio questa conclusione


Come si misura la temperatura a un animale estinto da milioni di anni? Può sembrare una domanda oziosa, dato che grazie alle loro enormi dimensioni, e con il conseguente rapporto massa-superficie, gli adulti delle specie più caratteristiche di dinosauro dell’era mesozoica non avevano certo il problema di conservare il calore corporeo; indipendentemente dal fatto che fossero o meno a sangue caldo. Ma nessuno degli individui appartenenti a queste specie nasceva con le dimensioni di un adulto. Quanto tempo impiegassero a crescere probabilmente determinava le loro probabilità di sopravvivenza, dato che per le specie oggetto di predazione le dimensioni erano la principale difesa, mentre i piccoli delle specie predatrici venivano probabilmente uccisi da predatori concorrenti e dalle loro prede. Il metabolismo e le temperature corporee dei dinosauri erano quindi molto importanti per capire l’ecologia dei loro habitat preistorici, dato che i tempi impiegati da questi enormi animali per arrivare alle loro dimensioni finali ne erano una diretta conseguenza.

Un termometro nelle ossa
In modo non molto diverso da quanto avviene per i tronchi d’albero, le sezioni trasversali delle ossa lunghe degli animali in crescita mostrano una serie di cerchi concentrici corrispondenti alla crescita dell’animale nel corso di un anno. Esaminando i cerchi nelle ossa di animali viventi e confrontandoli con i loro dati metabolici, John M. Grady e colleghi delle università statunitensi di New Messico, Arizona e Santa Fe hanno elaborato una formula per calcolare i metabolismi a partire dagli anelli di crescita ossea. In una loro comunicazione sulla rivista Science, pubblicata nel 2014, i ricercatori hanno esposto le loro conclusioni stabilendo che il metabolismo termico dei dinosauri, calcolato per mezzo di essa, risultava costantemente intermedio fra quello degli ectotermi e quello degli omeotermi. Sarebbe perciò necessaria, per i dinosauri, una nuova categoria metabolica ad hoc. Categoria che gli autori hanno definito mesotermia e che sarebbe caratterizzata da una temperatura corporea di qualche grado superiore all’ambiente, ma non costante al variare delle temperature esterne.

Una questione di giorni
Dopo neanche un anno le conclusioni del gruppo di Grady sono state però messe in discussione con una nuova lettera, sempre pubblicata su Science M. D. D’Emic dell’università di Stony Brook (NY). Le critiche di D’Emic riguardano la formula utilizzata per il calcolo del metabolismo, che a suo dire perderebbe di validità al crescere delle dimensioni definitive dell’animale esaminato, così come la separazione tassonomica netta arbitraria tra gli attuali uccelli e i loro antenati dinosauri. Ma la critica più pesante del ricercatore riguarda il passaggio dagli anni ai giorni di crescita calcolati a partire dai cerchi nelle ossa: se per ogni anno osseo Grady e colleghi hanno stimato 360 giorni di crescita, D’Emic ha fatto notare che, per molte delle specie di dinosauro esaminate, è stata accertata una provenienza da habitat temperati. A causa delle cicliche stagioni sfavorevoli, con conseguente arresto della crescita, i giorni di crescita effettiva per ogni anello osseo annuo sarebbero per D’Emic da un minimo di 90 a un massimo di 270 con una media di circa 180. I metabolismi di queste specie sarebbero stati perciò molto più veloci di quanto stabilito da Grady e del tutto comparabili con quelli degli attuali uccelli.

Una sintesi difficile
Nel tentativo di riscattarsi dalla fretta con cui in passato i dinosauri, in quanto rettili, erano stati etichettati come a sangue freddo, insieme al timore di passare all’eccesso opposto attribuendo loro subito un metabolismo a sangue caldo, molti ricercatori cercano una soluzione di compromesso basata su stringenti prove sperimentali. Se per Grady e colleghi le due categorie metaboliche tradizionali sono troppo restrittive rendendone necessaria una terza, per D’Emic questa terza categoria è una soluzione peggiore del problema e sarebbe necessario poter stabilire il metabolismo delle singole specie, per stabilire poi a che punto dell’evoluzione i dinosauri sono diventati uccelli a sangue caldo. Ricostruire le caratteristiche di una specie dai fossili però è un po’ come ricostruire l’immagine di un puzzle da poche tessere sparse. Il lavoro per i paleontologi non manca certo; almeno a breve.


P.S. Al momento della stesura del presente articolo Nathan P. Myhrvold, del gruppo di ricerca privato intellectual Ventures (Seattle stato di Washington, USA) ha aggiunto su Science un ulteriore commento al lavoro di Grady e colleghi; mentre, sempre su Science, lo stesso gruppo di lavoro di Grady ha pubblicato una controreplica a entrambe le critiche. La diatriba probabilmente non è destinata a esaurirsi a breve.


Riferimenti:

Grady JM, Enquist BJ, Dettweiler-Robinson E, Wright NA, Smith FA. Dinosaur physiology. Evidence for mesothermy in dinosaurs. Science. 2014 Jun13;344(6189):1268-72. doi: 10.1126/science.1253143. 

D’Emic MD. Comment on “Evidence for mesothermy in dinosaurs”. Science. 2015 May 29;348(6238):982. doi: 10.1126/science.1260061.

Myhrvold NP. Comment on “Evidence for mesothermy in dinosaurs”Science. 2015 May 29;348(6238):982. doi: 10.1126/science.1260410. 

Grady JM, Enquist BJ, Dettweiler-Robinson E, Wright NA, Smith FA. Response to Comments on “Evidence for mesothermy in dinosaurs”. Science. 2015 May 29;348(6238):982. doi: 10.1126/science.1260299.