Mostri marini giganti vivevano nei fiumi alla fine dell’era dei dinosauri

Il dente è stato scoperto nel 2022 da un deposito fluviale nel Nord Dakota. È stato trovato insieme a un dente di un Tyrannosaurus rex e a una mascella di un coccodrillo, in una regione già nota per i fossili del dinosauro dal becco d’anatra Edmontosauro. L’insolito mix di dinosauri terrestri, coccodrilli fluviali e un gigantesco rettile marino si è subito distinto. Se i mosasauri fossero animali oceanici, come ha fatto uno dei loro denti a finire in un fiume?

Gli isotopi forniscono la risposta

Per risolvere questo enigma, ricercatori provenienti da Stati Uniti, Svezia e Paesi Bassi hanno esaminato la composizione chimica dello smalto dei denti dei mosasauri utilizzando l’analisi isotopica.

Poiché il dente del mosasauro, il dente del T. rex e la mascella del coccodrillo risalgono tutti più o meno allo stesso periodo, circa 66 milioni di anni fa, gli scienziati hanno potuto confrontare direttamente la loro chimica. Il lavoro è stato svolto presso la Vrije Universiteit (VU) di Amsterdam e si è concentrato sugli isotopi di ossigeno, stronzio e carbonio. Il dente del mosasauro conteneva livelli insolitamente elevati dell’isotopo più leggero dell’ossigeno (¹⁶O), tipico degli ambienti di acqua dolce piuttosto che di quelli marini. Anche i rapporti isotopici dello stronzio indicavano un habitat di acqua dolce.

“Gli isotopi di carbonio nei denti generalmente riflettono ciò che l’animale ha mangiato. Molti mosasauri ne hanno bassi ¹³Valori C perché si immergono in profondità. Il dente di mosasauro trovato insieme al dente di T. rex, invece, ha un dente più alto ¹³C rispetto a tutti i mosasauri, dinosauri e coccodrilli conosciuti, suggerendo che non si immergeva in profondità e potrebbe talvolta essersi nutrito di dinosauri annegati”, afferma Melanie Durante, una delle autrici dello studio.

“Le firme isotopiche indicavano che questo mosasauro aveva abitato questo ambiente fluviale d’acqua dolce. Quando abbiamo esaminato due ulteriori denti di mosasauro trovati in siti vicini, leggermente più antichi, nel Nord Dakota, abbiamo visto firme simili di acqua dolce. Queste analisi mostrano che i mosasauri vivevano in ambienti fluviali nell’ultimo milione di anni prima di estinguersi”, dice Durante.

Quando i mari si trasformarono lentamente in fiumi

I risultati aiutano anche a spiegare come questo cambiamento nello stile di vita sia diventato possibile. Nel corso del tempo, quantità crescenti di acqua dolce confluirono nel Western Interior Seaway, un vasto mare interno che un tempo correva da nord a sud attraverso quello che oggi è il Nord America centrale e divideva il continente in due. Con l’aumento dell’apporto di acqua dolce, la via marittima è gradualmente cambiata da salata a salmastra e infine a prevalentemente acqua dolce, simile alle condizioni osservate oggi nel Golfo di Botnia. I ricercatori suggeriscono che questo processo abbia creato un “aloclino”, con acqua dolce più leggera che forma uno strato superficiale sopra l’acqua salata più densa. I dati isotopici supportano questa idea.

“Per fare un confronto con i denti dei mosasauri, abbiamo misurato anche fossili di altri animali marini e abbiamo trovato una chiara differenza. Tutti gli animali che respiravano con le branchie avevano firme isotopiche che li collegavano all’acqua salmastra o salata, mentre tutti gli animali che respiravano attraverso i polmoni non avevano tali firme. Ciò dimostra che i mosasauri, che avevano bisogno di venire in superficie per respirare, abitavano lo strato superiore di acqua dolce e non lo strato inferiore dove l’acqua era più salina”, dice Per Ahlberg, coautore dello studio e promotore del Dott. Durante.

Adattarsi a un mondo che cambia

I ricercatori sostengono che i denti studiati appartenevano chiaramente a mosasauri che si erano adattati a queste nuove condizioni. I grandi predatori che si spostano da un habitat all’altro non sono inauditi nella storia dell’evoluzione.

“A differenza del complesso adattamento necessario per passare dagli habitat di acqua dolce a quelli marini, l’adattamento inverso è generalmente più semplice”, afferma Durante.

Gli animali moderni mostrano una flessibilità simile. I delfini di fiume vivono interamente in acqua dolce anche se i loro antenati erano marini. Il coccodrillo dell’estuario, conosciuto in Australia come coccodrillo d’acqua salata, si sposta regolarmente tra i fiumi e l’oceano aperto, cacciando ovunque sia disponibile una preda.

Un predatore grande quanto un autobus in luoghi inaspettati

I fossili di mosasauro sono comuni nei depositi marini del Nord America, Europa e Africa risalenti a 98-66 milioni di anni fa. Al contrario, si trovano raramente nel Nord Dakota, il che rende questa scoperta particolarmente sorprendente. La dimensione del dente fa pensare ad un animale lungo fino a 11 metri, più o meno la lunghezza di un autobus. Precedenti scoperte di ossa di mosasauro in un sito vicino supportano questa stima. Il dente probabilmente apparteneva a un mosasauro prognatodontino, sebbene il suo genere esatto non possa essere identificato. Parenti stretti nel genere Prognathodon aveva teste massicce, mascelle potenti e denti robusti e si pensa che fossero predatori opportunisti in grado di attaccare grandi prede.

“Le dimensioni fanno sì che l’animale possa rivaleggiare con le più grandi orche assassine, rendendolo uno straordinario predatore da incontrare in ambienti fluviali non precedentemente associati a tali giganteschi rettili marini”, afferma Ahlberg.

La ricerca è stata condotta da scienziati dell’Università di Uppsala in collaborazione con la Eastern West Virginia Community and Technical College, Moorefield, West Virginia, la Vrije Universiteit Amsterdam e il North Dakota Geological Survey. L’articolo si basa su un capitolo della tesi di dottorato di Melanie Durante, che ha discusso all’Università di Uppsala nel novembre 2024.