Nuovi fossili in Qatar rivelano una piccola mucca di mare nascosta per 21 milioni di anni

I risultati, pubblicati il ​​10 dicembre sulla rivista PeerJ, provengono da una collaborazione tra scienziati del Museo Nazionale di Storia Naturale dello Smithsonian e Qatar Museums. Il team ha anche identificato una specie precedentemente sconosciuta di antica mucca di mare che era molto più piccola dei moderni dugonghi.

“Abbiamo scoperto un lontano parente dei dugonghi nelle rocce a meno di 10 miglia di distanza da una baia con praterie di alghe che costituiscono oggi il loro habitat principale”, ha detto Nicholas Pyenson, curatore dei mammiferi marini fossili presso il Museo Nazionale di Storia Naturale e autore principale dello studio. “Questa parte del mondo è stata l’habitat principale delle mucche marine negli ultimi 21 milioni di anni: solo che il ruolo delle mucche marine è stato occupato da specie diverse nel corso del tempo.”

Biologia e comportamento moderni del dugongo

Dugonghi (Dugongo dugon) hanno un corpo robusto e un muso rivolto verso il basso rivestito di setole che li aiutano a percepire il cibo, dando loro un’ampia somiglianza con i lamantini. Le loro code li distinguono dai loro parenti. I lamantini hanno una coda arrotondata a forma di pagaia mentre i dugonghi hanno una coda simile a quella di un delfino con trematodi (tuttavia, dugonghi e lamantini sono più strettamente imparentati con gli elefanti che con i delfini, le balene e le focene).

Questi erbivori occupano habitat costieri poco profondi in una vasta gamma che comprende l’Africa occidentale, l’Indo-Pacifico e l’Australia settentrionale. Il più grande branco di dugonghi si trova nel Golfo Arabico, dove il loro pascolo costante solleva i sedimenti e rilascia sostanze nutritive che apportano benefici agli ecosistemi marini circostanti.

Una lunga storia fossile e crescenti minacce moderne

Le prove fossili mostrano che gli antenati delle mucche marine si sono nutriti di piante acquatiche per circa 50 milioni di anni. Nonostante questa lunga storia, i dugonghi del Golfo si trovano ora ad affrontare sfide significative. A volte vengono catturati accidentalmente dai pescatori locali e lo sviluppo lungo la costa influisce sulle acque in cui si nutrono. L’aumento delle temperature e l’aumento della salinità esercitano ulteriori pressioni sulle praterie di alghe da cui dipendono i dugonghi.

Ferhan Sakal, responsabile degli scavi e della gestione del sito presso i Musei del Qatar e coautore dello studio, ha osservato che informazioni cruciali sugli ambienti di fanerogame marine del passato sono conservate nella documentazione rocciosa della regione.

“Se potessimo imparare dai dati del passato come le comunità di fanerogame marine sono sopravvissute allo stress climatico o ad altri gravi disturbi come i cambiamenti del livello del mare e gli spostamenti della salinità, potremmo fissare obiettivi per un futuro migliore del Golfo Persico”, ha affermato.

I ricercatori fanno molto affidamento sulle ossa fossilizzate per comprendere questi ambienti, poiché le morbide lame delle alghe raramente lasciano impronte nella documentazione geologica.

Esplorando il sito fossile di Al Maszhabiya

Una delle fonti più significative di questi fossili è Al Maszhabiya [AL mahz-HA-bee-yah]un sito nel sud-ovest del Qatar. I geologi incontrarono per la prima volta il sito negli anni ’70 mentre conducevano indagini minerarie e petrolifere e credevano di aver trovato ossa di rettili. Quando i paleontologi rivisitarono la zona all’inizio degli anni 2000, riconobbero che le ossa appartenevano ad antichi mucche di mare.

“L’area era chiamata ‘cimitero dei dugonghi’ tra i membri della nostra autorità”, ha detto Sakal. “Ma all’epoca non avevamo idea di quanto fosse ricco e vasto il letto di ossa.”

Dopo aver ottenuto i permessi richiesti nel 2023, Pyenson, Sakal e il loro team hanno esaminato il sito. Gli strati rocciosi circostanti suggeriscono che i fossili risalgono al Miocene inferiore, circa 21 milioni di anni fa. Un tempo l’area era un mare poco profondo abitato da squali, pesci simili a barracuda, delfini preistorici e tartarughe marine.

Il letto di ossa di mucche di mare più denso del mondo

Il team ha documentato la presenza di mucche marine in più di 170 luoghi separati in tutto il sito. Pyenson ha descritto Al Maszhabiya come il più ricco assemblaggio di mucche marine fossili conosciuto. Lo ha paragonato al Cerro Ballena nel deserto cileno di Atacama, dove lui e altri ricercatori avevano scoperto una vasta collezione di fossili di balene.

Sebbene le ossa condividano somiglianze con quelle dei dugonghi moderni, mostrano anche differenze. Gli animali antichi avevano ancora le ossa degli arti posteriori, che i dugonghi e i lamantini viventi persero durante la loro evoluzione. Le specie preistoriche avevano anche un muso più dritto e zanne più piccole.

Denominazione di una nuova specie: Salwasiren qatarensis

Il team ha formalmente designato le mucche marine di Al Maszhabiya come una nuova specie, Salwasiren qatarensis. Il nome del genere si riferisce alla Baia di Salwa, una vicina sezione del Golfo dove oggi vivono i dugonghi. Sebbene la Baia di Salwa tocchi le acque di diversi paesi, il nome della specie “qatarensis” onora il Qatar, dove sono stati scoperti i fossili.

“Ci è sembrato giusto usare il nome del paese per la specie poiché indica chiaramente dove sono stati scoperti i fossili”, ha detto Sakal.

Sulla base delle loro stime, i ricercatori ritengono che Salwasiren pesasse circa 250 libbre, simile al peso di un panda adulto o di un pugile dei pesi massimi. Anche a quelle dimensioni era relativamente piccolo rispetto ad alcuni dugonghi che vivono oggi, che possono pesare quasi otto volte di più.

Antiche praterie di alghe e il ruolo delle mucche marine

I fossili forniscono la prova che nella regione esistevano abbondanti praterie di fanerogame marine più di 20 milioni di anni fa, durante un periodo in cui il Golfo sosteneva un’elevata biodiversità marina. Le mucche marine avrebbero contribuito a mantenere queste praterie sottomarine nutrendosi e disturbando i sedimenti.

“La densità del letto osseo di Al Maszhabiya ci dà un grande indizio del fatto che Salwasiren ha svolto il ruolo di ingegnere dell’ecosistema delle fanerogame marine nel Miocene inferiore, come fanno i dugonghi oggi”, ha detto Pyenson. “C’è stata una sostituzione completa degli attori evolutivi ma non dei loro ruoli ecologici.”

Pyenson ha anche osservato che i fossili di mucche marine appaiono spesso in gruppi di specie miste, il che rende probabile che ulteriori ricerche sul sito potrebbero scoprire ulteriori parenti dei dugonghi.

Preservare il patrimonio fossile del Qatar

Sakal spera che la continua collaborazione tra i Musei del Qatar e lo Smithsonian porti a ulteriori scoperte ad Al Maszhabiya e in altre località vicine. La protezione del sito è una priorità assoluta e il team prevede di candidarlo per il riconoscimento come sito patrimonio mondiale dell’UNESCO.

“La parte più importante della nostra collaborazione è garantire la migliore protezione e gestione possibile per questi siti, in modo da poterli preservare per le generazioni future”, ha affermato Sakal.

“I dugonghi sono parte integrante del nostro patrimonio, non solo come presenza vivente nelle nostre acque oggi, ma anche nella documentazione archeologica che ci collega alle generazioni passate”, ha affermato Faisal Al Naimi, coautore e direttore del Dipartimento di Archeologia dei Musei del Qatar. “I risultati di Al Maszhabiya ci ricordano che questo patrimonio non è limitato alla sola memoria o tradizione, ma si estende in profondità nel tempo geologico, rafforzando la relazione senza tempo tra la nostra gente e il mondo naturale. Preservando e studiando queste straordinarie creature, stiamo anche salvaguardando una narrazione che parla dell’identità, della resilienza e del legame duraturo della nostra nazione con il mare.”

Accesso digitale e ricerca continua

Per rendere i loro dati ampiamente disponibili, Pyenson e Sakal hanno collaborato con l’ufficio del programma di digitalizzazione dello Smithsonian per creare scansioni digitali di diversi siti fossili e del cranio fossile, delle vertebre, dei denti e di altre parti scheletriche delle specie appena descritte. Questi modelli 3D possono essere esplorati attraverso la piattaforma open source Smithsonian Voyager, che include materiali didattici interattivi e un tour virtuale dello scavo.

Tra gli autori dello studio figurano anche ricercatori dello Smithsonian’s Digitization Program Office, della Stone Ridge School of the Sacred Heart, della Texas A&M University di Galveston, della Texas A&M University College Station e del Natural History Museum della contea di Los Angeles.

Questo lavoro è stato sostenuto da un accordo di collaborazione tra lo Smithsonian Institution e il Qatar Museums e ha ricevuto ulteriori finanziamenti dal Museo Nazionale di Storia Naturale e dal Fondo Nazionale di Ricerca del Qatar.