Mummia di dinosauro trovata con zoccoli e una cresta nascosta

Con una combinazione di metodi di imaging avanzati, gli scienziati sono stati in grado di ricreare come sarebbe stato il dinosauro in vita. La loro ricostruzione rivela un’alta cresta che corre lungo il collo e il busto, una fila di punte lungo la coda e zoccoli che racchiudono le dita dei piedi. Quando questi risultati vengono combinati con le impronte fossili, l’aspetto generale di questo dinosauro dal becco d’anatra, su cui si è a lungo ipotizzato ma mai documentato con questo livello di precisione, diventa molto più chiaro.

“È la prima volta che abbiamo una visione completa e dettagliata di un grande dinosauro di cui possiamo davvero sentirci sicuri”, ha affermato l’autore senior Paul Sereno, PhD, professore di biologia e anatomia dell’organismo all’Università di Chicago. “I calanchi del Wyoming dove sono stati fatti i ritrovamenti sono una ‘zona delle mummie’ unica che ha in serbo altre sorprese grazie ai fossili raccolti in anni di visite da parte di gruppi di studenti universitari.”

Alla riscoperta della “zona delle mummie” dei dinosauri del Wyoming

Utilizzando vecchie fotografie sul campo e un attento lavoro investigativo, Sereno e i suoi colleghi hanno ripercorso i luoghi nel Wyoming centro-orientale dove diverse mummie di dinosauri classici erano state scoperte per la prima volta agli inizi del 1900. Hanno mappato una “zona mummia” compatta all’interno di questi strati rocciosi, che rappresentano sabbie fluviali accatastate.

In quest’area, il team ha rinvenuto due nuove mummie di Edmontosaurus, un individuo più giovane e uno un po’ più vecchio, che conservavano entrambe ampie zone continue della superficie cutanea esterna. Questi fossili fornivano pezzi cruciali necessari per costruire un profilo completo e carnoso dell’animale.

Sereno sottolinea che queste mummie di dinosauri sono molto diverse dalle mummie create dall’uomo nelle tombe egiziane; nessuno del materiale organico originale è ancora presente. Sia negli esemplari appena descritti che negli esempi precedenti etichettati come mummie (compresi quelli trovati nello stesso sito nel 20° secolo), la pelle, le spine e gli zoccoli conservati non esistono come tessuto ma come un rivestimento di argilla estremamente sottile che si è formato all’esterno della carcassa poco dopo la sepoltura.

“Questa è una maschera, un modello, uno strato di argilla così sottile che potresti soffiarlo via”, ha detto Sereno. “È stato attratto dall’esterno della carcassa in un caso di conservazione.”

Le pellicole di argilla ultrasottili catturano la pelle dei dinosauri in 3D

Per studiare come si sono formati questi straordinari fossili, il team ha utilizzato una serie di approcci di imaging e analitici. Questi includevano scansioni ospedaliere e micro-CT, sezioni sottili, spettroscopia a raggi X, analisi dei minerali argillosi e uno studio approfondito degli strati rocciosi in cui sono stati trovati i fossili. Tutte le prove puntavano verso una specifica sequenza di eventi che produsse questo raro stile di conservazione.

I ricercatori suggeriscono che dopo la morte dei dinosauri, i loro corpi si seccarono al sole prima di essere rapidamente sepolti da improvvise inondazioni. Una pellicola microbica sulla superficie esterna della carcassa ha poi attratto le particelle di argilla dal sedimento umido circostante attraverso forze elettrostatiche. Questo processo ha creato un modello di argilla sottilissimo che catturava fedelmente la forma esterna dell’animale in tre dimensioni. Nel corso del tempo, i tessuti molli si decomponevano, lasciando la pellicola di argilla e lo scheletro, che successivamente si fossilizzavano in tempi più lunghi.

Pulizia, scansione e ricostruzione digitale del becco d’anatra

Rivelare un confine fragile come questo strato di argilla sottilissimo ha richiesto un lavoro scrupoloso. Il direttore del Fossil Lab Tyler Keillor, coautore dello studio, ha condotto ore di meticolosa preparazione per scoprire le superfici cruciali senza distruggerle.

Un altro gruppo, guidato dallo studioso post-dottorato Evan Saitta, si è affidato all’imaging 3D della superficie, alle scansioni TC e al confronto con le impronte fossili dello stesso periodo di tempo. Hanno tracciato l’anatomia morbida preservata, hanno esaminato i sedimenti all’interno e all’esterno della mummia e hanno ricondotto gli zoccoli del dinosauro in un’impronta. Gli artisti digitali hanno poi lavorato a fianco degli scienziati per creare ricostruzioni realistiche che mostrassero come sarebbe apparso e come si sarebbe mosso il becco d’anatra mentre camminava sul fango soffice verso la fine dell’era dei dinosauri.

“Credo che valga la pena dedicare del tempo a mettere insieme un dream team per generare una scienza che possa essere apprezzata dal grande pubblico”, ha affermato Sereno. “Non siamo mai stati in grado di osservare l’aspetto di un grande rettile preistorico come questo, e giusto in tempo per Halloween.”

Cresta, punte, squame e pelle sottile

Lavorando sulle due mummie appena descritte, i ricercatori sono stati in grado di assemblarne un profilo completo e carnoso Edmontosauro annectens.

“I due esemplari si completavano magnificamente”, ha detto Sereno. “Per la prima volta, abbiamo potuto vedere l’intero profilo anziché porzioni sparse.”

Hanno scoperto una caratteristica continua che corre lungo il centro della schiena e inizia come una cresta carnosa sul collo e sul busto. Sopra i fianchi, questa struttura si è spostata in un’unica fila di punte lungo la coda, con ciascuna punta allineata sopra una vertebra e che si adattava perfettamente a quelle vicine.

Il team ha anche documentato i modelli in scala del dinosauro. Le scaglie poligonali più grandi apparivano lungo la parte inferiore del corpo e sulla coda, mentre la maggior parte dell’animale era ricoperta da scaglie molto piccole, simili a ciottoli, di soli 1-4 millimetri di diametro, sorprendentemente piccole per un dinosauro che poteva raggiungere più di 40 piedi di lunghezza. Le sottili rughe conservate sulla cassa toracica indicano che la pelle di questo becco d’anatra era relativamente sottile.

Zoccoli e cuscinetti del tallone su un dinosauro “ungulato”.

La scoperta più inaspettata è arrivata dalle zampe posteriori della mummia più grande: questo dinosauro aveva gli zoccoli. Le punte di ciascuna delle tre dita posteriori erano racchiuse in uno zoccolo a forma di cuneo con la parte inferiore piatta, simile a quella di un cavallo.

Per confermare come apparivano questi piedi nella vita, i ricercatori hanno combinato le scansioni TC dei piedi mummificati con immagini 3D dell’impronta del becco d’anatra meglio conservata dello stesso periodo di tempo, allineando attentamente le ossa e le impronte dei tessuti molli. Con queste informazioni hanno prodotto una ricostruzione dettagliata del piede posteriore. A differenza dell’avampiede, che entra in contatto con il suolo solo attraverso gli zoccoli, i piedi posteriori includevano anche un tallone carnoso dietro gli zoccoli.

“Ci sono così tanti sorprendenti ‘primati’ conservati in queste mummie dal becco d’anatra: i primi zoccoli documentati in un vertebrato terrestre, il primo rettile ungulato confermato e il primo animale quadrupedi ungulato con diversa postura degli arti anteriori e posteriori”, ha detto Sereno.

Un nuovo kit di strumenti per la ricerca sui tessuti molli dei dinosauri

Oltre a rivelare una nuova sorprendente anatomia, la ricerca fornisce un quadro pratico per studi futuri sui tessuti molli dei dinosauri. Gli autori delineano nuove tecniche di preparazione, una serie chiara di termini per descrivere le strutture morbide e i tipi di scala, un percorso di imaging passo dopo passo dal campione fossile al modello dettagliato e una ricetta su come una mummia di dinosauro può formarsi in condizioni naturali.

Il loro lavoro offre più di una serie di risultati isolati. Propone un modello generale per la mummificazione dei dinosauri basato su modelli di argilla, che ora può essere testato su altri fossili che potrebbero essersi formati in modi simili.

Il team evidenzia anche i prossimi passi: ricerche mirate di ulteriori esemplari con questo tipo di conservazione negli stessi strati rocciosi del Wyoming e in altre regioni; studi biomeccanici che ora possono contare su accurati contorni del corpo esterno; e analisi complementari progettate per capire quando e dove è più probabile che si verifichi la modellazione dell’argilla.

“Questo potrebbe essere il miglior articolo che ho pubblicato”, ha detto Sereno. “Dal campo al laboratorio alle ricostruzioni 3D insieme a una serie di termini utili definiti, è un tour de force e racconta una storia coerente su come questi straordinari fossili si sono formati e cosa possiamo imparare da loro.”