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I rettili marini dell'era mesozoica possedevano una grande diversità di forme e di comportamenti. Alcuni erano predatori di pesci e calamari, mentre altri andavano a caccia di altri rettili marini. Ma le principali differenze tra i diversi plesiosauri e ittiosauri erano soprattutto nelle dimensioni del loro corpo. In un nuovo studio pubblicato sulla rivista Paleontology, un team di scienziati guidato da Susana Gutarra, della School of Earth Sciences di Bristol, ha allora messo a confronto la locomozione di diverse specie, risalenti dal Triassico medio al Tardo Cretaceo, per comprendere l'evoluzione dei diversi stili di nuoto in rapporto alle dimensioni degli animali. Per farlo i paleontologi hanno dovuto così misurare circa 125 scheletri, tutti in buone condizioni, e utilizzare nuovi metodi statistici per eseguire lo studio.
Gli scienziati hanno così capito che all'inizio dell'era dei rettili non ci fu una vera radiazione esplosiva di generi, che portò il mare a essere abitato da tanti tipi di rettili marini che disponevano ognuno di un corpo e uno stile di nuoto differente. No, durante il Triassico e le prime fasi del Giurassico si osservò invece una graduale diversificazione degli stili di vita, che portò all'abbandono delle precedenti modalità locomotorie, principalmente basati sulla locomozione terrestre, solo dopo molto tempo. «I cambiamenti nell'anatomia nelle transizioni terra-mare sono intimamente legati all'evoluzione del nuoto – ha dichiarato Gutarra come commento alla pubblicazione del suo studio – Ad esempio, le pinne dei leoni marini hanno avambraccio relativamente corto e mani grandi, molto diverse dalle gambe mobili dei loro antenati. E lo stesso vale per i rettili marini. La ricca documentazione fossile dei rettili marini mesozoici ha fornito una grande opportunità per studiare queste transizioni su larga scala».
Per ottenere risultati più convincenti, gli scienziati hanno così incluso alle loro misurazioni i dati disponibili provenienti da diversi animali acquatici viventi. Fra questi, soprattutto le lontre, le foche e le tartarughe, poiché possiedono degli "arti a pagaia" simili per forma agli arti sviluppatisi nei primi plesiosauri e ittiosauri. Il dott. Tom Stubbs, coautore dell'articolo, ha tra l'altro anche spiegato che la forma di questi arti si sviluppò nei rettili marini subito dopo l'estinzione del Permiano, l'evento che più di tutti minacciò la sopravvivenza della vita sulla Terra. «Dopo questo evento devastante, c'è stata una graduale e lenta diversificazione delle modalità locomotorie, che contrasta con la rapida radiazione descritta in precedenza per le strategie di alimentazione. Questo è affascinante perché suggerisce un modello di evoluzione "a testa in giù", in certi lignaggi».
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L'evento di estinzione del Permiano è dunque ritenuto dagli scienziati l'inizio di tutti quei processi che hanno portato i grandi rettili marini a subire una modifica degli stili di nuoto primordiali. Gli ittiosauri, per esempio, erano presenti ed altamente specializzati per la locomozione acquatica anche ben prima della comparsa dei dinosauri. Quando però sopraggiunsero i grandi rettili terrestri e le condizioni paleoclimatiche e geografiche della Terra cambiarono, con la frantumazione della Pangea, ecco che gli ittiosauri e i loro parenti stretti, gli hupehsuchiani, nel Giurassico medio svilupparono morfologie e sistemi di nuoto completamente differenti, che non si erano mai viste fino ad allora. Fenomeno che poi si ripeté quando comparvero i mosasauri, che hanno evoluto uno stile di nuoto diverso dall'ondulazione del corpo degli ittiosauri e dei plesiosauri.
Un'altra caratteristica importante, che è risultata però correlata allo sviluppo dello stile di locomozione di questi animali, è stata la propensione dei rettili marini ad accumulare grasso in determinati punti specifici del loro corpo, di modo tale da risultare più aerodinamici o pesanti a secondo delle esigenze. Il professor Mike Benton proprio sull'evoluzione delle forme di seguito all'inizio del Giurassico, ha dichiarato: «Sappiamo che la transizione alla vita in acqua è solitamente accompagnata da un aumento della massa corporea, come si è visto nei cetacei, e anche in questo caso sembra che le grandi dimensioni avvantaggiano gli animali acquatici nella riduzione dei costi massa-specifici legati allo spostamento stesso del corpo in acqua. Pertanto, era essenziale esplorare questo tratto nel più ampio gruppo possibile di rettili marini mesozoici».
Gutarra ha così aggiunto che ciascun stile di nuoto appartenuto ai rettili marini di fine Giurassico e inizio Cretaceo avevano uno scopo differente e che per esempio l'oscillazione caudale degli ittiosauri era più utile per ottenere velocità, rispetto a compiere delle lunghe maratone. Il prossimo passo della ricerca paleontologica sarà comunque quello di esplorare ulteriormente quali fattori abbiano influenzato o limitano l'aumento della massa corporea in ciascun gruppo di rettili marini, asseriscono i ricercatori. Nella speranza in cui un giorno sia possibile considerare il comportamento delle specie fossile, basandosi esclusivamente sull'osservazione dei loro arti e della coda.
