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Il termine "Dinosauro" è stato coniato per la prima volta dal paleontologo inglese Richard Owen nel 1842 a partire dalle parole greche δεινός (deinós, tradotto come terribile o straordinario) e σαῦρος (saûros, rettile) per descrivere la maestosità delle creature che appartengono a questo gruppo. L’idea che abbiamo di questi possenti animali preistorici è cambiata nel tempo, passando da una rappresentazione di goffi e stupidi lucertoloni, fino all’idea di spietate macchine da sangue promossa dall’immaginario di molti film. Oggi, grazie anche ai metodi di ricerca sempre più sofisticati, siamo in grado di ricostruire con un buon grado di realismo l’aspetto e il comportamento di questi rettili, che ci appaiono finalmente non più mostruosi ma affascinanti animali dalla biologia complessa.
Il gruppo dei dinosauri ha avuto origine all’inizio del Mesozoico, durante il periodo Triassico, all’incirca 230 milioni di anni fa, e si è diversificato enormemente in seguito all’estinzione di gran parte dei Crurotarsi (antichi parenti terrestri dei moderni coccodrilli) avvenuta proprio alla fine di questo periodo. La diversità dei dinosauri è esplosa durante il periodo Giurassico, nel quale questi animali hanno conquistato tutti i continenti e occupato nicchie ecologiche molto diverse tra loro, evolvendosi in animali di forme e dimensioni di ogni tipo, e hanno dominato il resto dell’era mesozoica fino all’estinzione avvenuta alla fine del Cretaceo, circa 66 milioni di anni fa, a causa delle devastanti conseguenze causate dall’impatto di un meteorite nella penisola dello Yucatan, in Messico.
Ad oggi non è ancora possibile stimare con precisione quante specie di dinosauri siano vissute durante il loro lunghissimo regno durato 165 milioni di anni, ma dai reperti fossili sono state descritte un migliaio di specie. Si tratta di un numero decisamente esiguo dovuto alla complessità delle condizioni necessarie affinché avvenga il processo di fossilizzazione, tuttavia i paleontologi sono stati in grado di identificare i principali gruppi in cui questi animali si sono differenziati.
Classificazione e caratteristiche
Da un punto di vista filogenetico i dinosauri appartengono al gruppo degli arcosauri, insieme ai già citati crurotarsi, gli estinti rettili volanti detti pterosauri e i moderni uccelli. Le caratteristiche scheletriche principali attraverso le quali i paleontologi separano questi animali dagli altri rettili sono il canio diapside, che presenta due finestre posterorbitali e, nel caso specifico dei dinosauri anche un terza finestra anterorbitale, e l’acetabolo perforato, ovvero l’articolazione dell’anca che consente la posizione degli arti in verticale al di sotto del corpo similmente ai mammiferi e non ai lati come lucertole e anfibi. Proprio in relazione alla posizione verticale delle zampe che consente un’agilità maggiore, gli scienziati sono propensi a credere che i dinosauri avessero un metabolismo rapido e che fossero più simili ai moderni uccelli e mammiferi nei comportamenti, piuttosto che agli altri rettili “a sangue freddo”.
La classificazione di questi animali è ancora soggetta a cambiamenti in seguito all’avanzare delle scoperte ma secondo la versione classica i dinosauri sono divisi in ornitischi e saurischi a seconda della conformazione delle ossa del bacino: ischio e pube rivolti dallo stesso lato nel primo caso, in direzione opposta nel secondo. Appartengono agli ornitischi esclusivamente dinosauri erbivori come Triceratops, Stegosaurus, Pachycephalosaurus e Parasaurolophus, mentre nei saurischi abbiamo i grandi dinosauri dal collo lungo come Diplodocus e tutto il ramo dei carnivori, detti teropodi, come Tyrannosaurus e Velociraptor.
Ornithischia, Heterodontosauridae
Tra gli ornitischi più antichi abbiamo gli eterodontosaurid: piccoli erbivori bipedi, con code flessibili, sviluppatisi durante il Giurassico e appartenenti ad un gruppo basale non particolarmente derivato. Sono conosciuti principalmente per i loro denti caratteristici, tra cui zanne simili a canini e denti adattati per masticare, analoghi a quelli dei più recenti adrosauridi del Cretaceo. Molti fossili presentano strutture simili ad aculei sul dorso ed è verosimile che fossero interamente coperti di piume.
Ornithischia, Thyreophora, Stegosauria
All'interno del gruppo degli ornitischi è presente il clade Thyreophora che comprende dinosauri erbivori corazzati divisi in due gruppi principali: Stegosauria e Ankylosauria. Le forme primitive presentavano ispessimenti della pelle e osteodermi, mentre le forme derivate hanno sviluppato nel tempo strutture più elaborate incluse punte e piastre.
Il gruppo Stegosauria prende il nome dal celebre Stegosaurus, dinosauro quadrupede del Giurassico, caratterizzato dall'avere una serie di placche ossee lungo il dorso e quattro punte sulla coda che utilizzava per difesa contro i predatori. Gli altri appartenenti al gruppo avevano una struttura fisica simile con variazioni della forma e del numero di placche e spuntoni.
Ornithischia, Thyreophora, Ankylosauria
Gli anchilosauri erano grossi quadrupedi erbivori corazzati, apparsi durante il Giurassico e sviluppatisi durante il Cretaceo. Erano caratterizzati dall'avere arti corti ma forti che sostenevano il peso della possente armatura ossea che li ricopriva ma che non consentivano spostamenti veloci.
Gli anchilosauri veri e propri avevano una mazza ossea al termine della coda che utilizzavano per infliggere colpi ai predatori, le specie che ne erano sprovviste rientrano nel gruppo dei nodosauri. Entrambi i gruppi potevano avere lunghe escrescenze ossee appuntite sull'armatura dorsale.
Ornithischia, Marginocephalia, Ceratopsia
Il gruppo dei Marginocephalia comprende dinosauri che durante l'evoluzione hanno sviluppato particolari strutture sul capo ed è diviso tra Ceratopsia e Pachycephalosauria.
Il clade Ceratopsia comprende principalmente grossi erbivori quadrupedi caratterizzati dall'avere un grosso cranio con un collare osseo, un becco robusto e un numero variabile di corna. Le forme ancestrali come Psittacosaurus avevano una testa più piccola, erano bipedi e presentavano piume simili ad aculei sul dorso e sulla coda. Queste non sono state ritrovare sulle specie più derivate del Cretaceo, come il celebre Triceratops, ma i paleontologi non ne escludono la presenza.
Le grandi creste di questi rettili erano verosimilmente usate per diverse funzioni, come proteggere il collo dai predatori, inserzione dei muscoli della masticazione, termoregolazione e display. Non si esclude, infatti, che potessero avere colori sgargianti di avvertimento.
Ornithischia, Marginocephalia, Pachycephalosauria
Pachycephalosaurus e le altre specie appartenenti al suo stesso gruppo erano tutti animali bipedi ed erbivori, caratterizzati da un ispessimento osseo sul cranio, usato probabilmente nelle lotte con i conspecifici, in maniera simile a come fanno oggi i moderni arieti.
Ornithischia, Ornithopoda
Gli Ornithopoda erano gruppo di dinosauri ornitischi erbivori le cui forme iniziali erano piccole e bipedi, mentre quelle più derivate raggiunsero importanti dimensioni e divese specie superavano i 10 m di lunghezza, diventando uno dei gruppi di erbivori di maggior successo del Cretaceo. Il loro principale vantaggio evolutivo fu lo sviluppo di un apparato masticatorio sofisticato e paragonabile a quello dei moderni mammiferi.
Tra questi vi è il celebre Iguanodon, uno dei primi dinosauri mai classificati, caratterizzato dallo sperone sulla falange del pollice, e l'altrettanto noto Parasaurolophus, appartenente al sottogruppo degli adrosauridi, che aveva un'imponente cresta ossea che utilizzava come cassa di risonanza per amplificare i suoi richiami.
Saurischia, Herrerasauridae
Tra i saurischi più antichi è presente il gruppo basale degli herrerasauridi. L'anatomia di questi rettili è insolita e presenta un mix di caratteristiche primitive e derivate. Assomigliano superficialmente ai teropodi ma non appartengono allo stesso gruppo.
Saurischia, Sauropodomorpha
I sauropodomorfi erano dinosauri saurischi erbivori cal collo lungo e teste relativamente piccole. I prosauropodi, come Plateosaurus, erano i precursori molto più piccoli degli enormi sauropodi più derivati e potevano camminare su due o quattro zampe.
I sauropodi veri e propri, invece, comprendono i più grandi animali terrestri mai vissuti, come i famosi Apatosaurus, lungo oltre 20 m, Diplodocus, che superava i 30, Brachiosaurus, alto fino a 13 metri, e Sauroposeidon, alto 18. Erano tutti quadrupedi obbligati, con arti colonnari simili a quelli degli elefanti per sostenerne il peso.
Saurischia, Theropoda
Il gruppo dei teropodi comprende tutte le specie bipedi e carnivore di dinosauri. Si tratta di un gruppo estremamente vario, originato da piccoli onnivori, ma che ha dato origine ad animali di tutte le taglie, dai pochi centimetri a oltre 15 metri, adattati ad ogni tipo di dieta: carnivora, piscivora, onnivora, granivora e anche erbivora.
Il predatore più famoso del Giurassico è indubbiamente Allosaurus, mentre il teropode più famoso in assoluto è indiscutibilmente Tyrannosaurus rex, apparso 71 milioni di anni fa, alla fine del Cretaceo. Un altro famoso predatore con degli adattamenti particolari è Spinosaurus, che presenta un cranio simile a quello di un coccodrillo e denti adatti a catturare prede acquatiche, oltre ad una serie di altre caratteristiche che fanno ipotizzare uno stile di vita semiacquatico. In questo gruppo sono stati trovati numerosi fossili con tracce di piume, come in Gallimimus e Compsognathus, alcune delle quali presentano ancora dei pigmenti di colore.
Saurischia, Theropoda, Maniraptora
Degno di nota all'interno dei teropodi è il gruppo dei Maniraptora, che comprende agili predatori piumati come Velociraptor e uccelli preistorici come Archaeopteryx, capace di volo planato. Un piccolo ramo di questi dinosauri darà origine agli uccelli moderni, unici sopravvissuti all'estinzione di fine Cretaceo.
Quali specie conosciamo dai fossili
Dobbiamo la nostra intera conoscenza delle circa mille specie di dinosauri estinti al ritrovamento dei fossili e ogni anno il numero aumenta grazie ai progressi degli scavi. I primi fossili di dinosauri furono probabilmente scoperti in Cina nel 4° secolo e interpretati come resti di draghi, similmente a quanto accaduto successivamente in Europa. Solo nel 1824 i dinosauri iniziarono a essere studiati come rettili estinti, in seguito alla descrizione di Megalosaurus, interpretato come una grossa lucertola carnivora, e Iguanodon, ricostruito come una gigantesca iguana con un corno sul naso, che oggi sappiamo essere una falange del pollice.
I siti fossiliferi più famosi si trovano in Nord America, dove sono state trovate le specie più famose tra cui Tyrannosaurus, Triceratops e Parasaurolophus, Argentina, dove sono stati rinvenuti imponenti titanosauri come – appunto – Argentinosaurus, che poteva superare i 30 metri di lunghezza, e Cina, famosa per i giacimenti di dinosauri piumati come Velociraptor e Microraptor, un piccolo predatore che planava tra gli alberi con le sue quattro ali. In Italia le specie descritte sono relativamente poche anche perché l’appennino italiano si trovava ancora sul fondo del mare durante il Mesozoico ma il fossile di dinosauro nostrano più celebre è certamente il piccolo Scipionyx samniticus rinominato “Ciro”.
Il fossile fu scoperto nel 1980 da un paleontologo dilettante nei pressi del sito di Pietraroja, in provincia di Benevento, in Campania, e si tratta del primo dinosauro mai rinvenuto in Italia. Fu poi descritto e nominato solo nel 1998. Il reperto ebbe un notevole impatto nella paleontologia perché il suo stato di conservazione era tale da mostrare ancora parti di tessuti molli pietrificati e organi interni come muscoli e intestino. È stato possibile osservare persino la struttura interna di alcune cellule muscolari e ossee, fornendo preziosi indizi sulla comprensione dell'anatomia dei dinosauri.
L'esemplare era un individuo molto giovane lungo solo mezzo metro, coda compresa,appartenente al gruppo dei predatori bipedi chiamati teropodi. In quanto tale, probabilmente il suo corpo era ricoperto da piume, di cui però non vi è traccia nel fossile. Sono invece presenti i resti degli ultimi pasti dell'animale, che comprendevano lucertole e pesci, forse procacciati dai genitori, di cui, invece, non vi sono resti né stime sulle dimensioni.
Quando e dove sono vissuti i dinosauri
I dinosauri hanno abitato la Terra durante l'era mesozoica che è iniziata con l'evento di estinzione di massa a cavallo tra il Permiano e il Triassico 251 milioni di anni fa, la più devastante delle cinque estinzioni di massa della storia del Pianeta, ed è terminata con l'estinzione alla fine del periodo Cretaceo 66 milioni di anni fa, che ha decretato la fine di tutti i grandi rettili di quel periodo, dinosauri e non. Durante il Mesozoico sono avvenuti diversi eventi tettonici che hanno portato alla graduale separazione dei continenti e a partire dalla Pangea.
Il clima del Mesozoico era vario e oscillava tra periodi di riscaldamento e raffreddamento, restando, tuttavia, generalmente più caldo di quanto non lo sia oggi. Esistevano comunque fasce climatiche molto fredde a cui i dinosauri riuscirono ad adattarsi. Infatti, questi animali conquistarono tutti i continenti e nel corso dell'evoluzione impararono ad adattarsi ad ogni tipo di clima. Dal record fossile si evince, appunto, che i dinosauri abbiano sviluppato le piume come isolante termico per conservare meglio la temperatura corporea e non per il volo, che è un adattamento secondario degli uccelli. Le specie più grandi, invece, proprio grazie alle loro imponenti dimensioni, riuscivano a trattenere il calore per effetto del fenomeno della gigantotermia, grazie al quale gli animali oltre una certa taglia riescono ad avere una temperatura corporea costante anche essendo “a sangue freddo". Ad oggi non vi è certezza sul tipo di metabolismo dei dinosauri anche se molti paleontologi e propendono per l'ipotesi secondo la quale questi antichi rettili avevano un metabolismo rapido simile a quello di mammiferi e uccelli moderni, attraverso il quale potevano mantenere la temperatura corporea costante.
I dinosauri erano un gruppo estremamente vario con specie adattate a vivere in ogni tipo di habitat: alcuni erano adatti a climi aridi e secchi, altri vivevano in zone paludose, alcune specie di dimensioni ridotte vivevano sugli alberi, mentre altre ancora erano adattate ad una vita parzialmente acquatica, come Spinosaurus. Negli oceani, invece, abitavano altri grandi rettili marini con cui i dinosauri non erano imparentati.
Gli altri animali vissuti insieme ai dinosauri
Durante il Mesozoico i dinosauri non erano gli unici animali di grandi dimensioni ad abitare la Terra, numerosi altri rettili occupavano, infatti, le nicchie biologiche di predatori aerei e marini.
Pterosauri
Ggli pterosauri sono un gruppo di rettili volanti affini ai dinosauri che si sono completamente estinti 66 milioni di anni fa in seguito all'impatto col meteorite. Vengono spesso chiamati dinosauri volanti ma, per quanto facciano sempre parte del gruppo degli arcosauri, si tratta di un clade ben distinto. Sono stati i primi vertebrati a conquistare i cieli e detengono tuttora il record come animali più grandi capaci di volare grazie a specie come Quetzalcoatlus e Hatzegopteryx che potevano raggiungere un'altezza di 5 metri e un'apertura alare di 13. Il membro più famoso di questo gruppo è, invece, probabilmente Pteranodon.
Crurotarsi
I Crurotarsi sono un gruppo più laragamenre imparentato con i dinosauri rispetto agli pterosauri. Il loro periodo di maggior successo è stato durante il Triassico, quando occupavano le nicchie di predatore apicale; il loro declino ha permesso la diversificazione dei dinosauri e ad oggi sopravvivono solo alcune specie semiacquatiche: i coccodrilli.
Ittiosauri e sauopterigi
Non sono mai stati scoperti dinosauri marini fin'ora. Gli oceani erano abitati da altri rettili adattati alla vita subacquea: gli ittiosauri e i sauropterigi. I primi avevano una struttura che può ricordare quella dei delfini, con un muso allungato e un corpo idrodinamico; presentavano però occhi grandi e una pinna caudale verticale, come i pesci.
I sauropterigi invece avevano quattro pinne con cui nuotavano in maniera simile alle tartarughe marine e si dividevano in pliosauri, dalla grossa testa con denti accuminati, e plesiosauri, dal lungo collo e la testa piccola.
Mosasauri
Un altro gurppo di rettili marini è quello dei mosasauri, totalmente separati dagli ittiosauri, sauropterigi e dinosauri. Si tratta di una famiglia dell'ordine Squamata, lo stesso di lucertole e serpenti. Il primo cranio di questi rettili fu scoperto nel 1764, molto prima che i dinosauri venissero descritti come gruppo.
Mammiferi
I mammiferi erano già presenti durante il Mesozoico, si sono originati dai terapsidi, in particolare dai cinodonti, evolutisi durante il Permiano, prima della comparsa dei dinosauri. Durante il regno dei dinosauri i mammiferi sono rimasti di piccole dimensioni, senza specializzarsi, ma questo ha consentito loro di sopravvivere all'estinzione del Cretaceo in quanto necessitavano di minori risorse per sopravvivere. Dopo l'estinzione dei dinosauri i mammiferi si sono evoluti e differenziati in un fenomeno di radiazione adattativa, occupando tutte le nicchie ecologiche disponibili e diventando il nuovo gruppo dominante insieme agli uccelli.
I dinosauri sono ancora vivi?
Circa 66 milioni di anni fa un meteorite è impatto sulla Terra, nella penisola dello Yucatan, in Messico, causando uno sconvolgimento tale da provocare un'estinzione di massa: le polveri sollevate dall'impatto si sono accumulate nell'atmosfera oscurando il sole e impedendo la fotosintesi agli organismi vegetali. Questo scatenò un effetto domino che portò alla scomparsa di tutti gli animali più grandi che necessitavano di molte risorse per sopravvivere, tra cui ittiosauri, plesiosauri, pliosauri, pterosauri e dinosauri non aviani.
Infatti non tutti i dinosauri sono scomparsi durante l'estinzione di fine Cretaceo, soltanto un piccolo gruppo di teropodi è sopravvissuto: i progenitori degli uccelli moderni. Da questi si sono evoluti fino alle circa 10.000 specie moderne che abitano tutt'oggi il nostro Pianeta. Gli uccelli sono di fatti gli unici dinosauri sopravvissuti all'estinzione.
