Dromaeosauridae

Copertura cutaneaModifica

Impressione di piume sul fossile di Zhenyuanlong. Alcuni fossili di dromeosauridi conservano piume lunghe e pennacee sugli arti anteriori (remiganti) e sulla coda (timoniere), così come piume più corte e piumose che coprono il resto del corpo. Altri fossili, che non conservano le impronte di piume vere e proprie, conservano ancora le protuberanze sulle ossa dell’avambraccio associate alla presenza di piume, dove le piume delle ali sarebbero state attaccate in vita.

Fossili di diversi manirraptor che mostrano la presenza di piume. Da sinistra a destra in senso orario: Archaeopteryx, Anchiornis, Microraptor’ e Zhenyuanlong.

Il primo dromeosauro conosciuto con prove definitive di piume fu Sinornithosaurus, trovato in Cina da Xu et al. nel 1999. Molti altri fossili di dromeosauridi sono stati trovati con piume che coprono i loro corpi, alcuni di loro con ali completamente sviluppate. Microraptor mostra persino la prova di un secondo paio di ali sulle zampe posteriori. Mentre le impronte dirette delle piume sono possibili solo nei sedimenti a grana fine, alcuni fossili trovati in rocce più grossolane mostrano prove di piume per la presenza di canyon di piume, i punti di attacco delle piume presenti sulle ali degli uccelli. I dromeosauridi Rahonavis e Velociraptor sono stati trovati con cannoni di piume, dimostrando che queste forme avevano piume anche se non sono state trovate impronte. Alla luce di questo, è molto probabile che anche i dromeosauridi terrestri avessero piume, poiché anche gli uccelli senza volo di oggi conservano ancora la maggior parte del loro piumaggio, e dromeosauridi relativamente grandi, come Velociraptor, sono noti per aver conservato piume pennacee. Anche se alcuni scienziati avevano suggerito che i dromeosauridi più grandi avessero perso parte o tutto il loro rivestimento isolante, la scoperta di piume in esemplari di Velociraptor è stata citata come prova che tutti i membri della famiglia conservavano le piume.

Più recentemente, la scoperta di Zhenyuanlong ha stabilito la presenza di un manto di piume completo in dromeosauridi relativamente grandi. Inoltre, l’animale esibisce proporzionalmente grandi piume aerodinamiche dell’ala, così come un ventaglio di piume intorno alla coda, che sono caratteristiche inaspettate che possono offrire uno sguardo sull’apparato integratore dei grandi dromeosauridi. Dakotaraptor è la più grande specie di dromeosauride con prove di piume, anche se indirettamente sotto forma di canyon di piume.

SensesEdit

Confronti tra gli anelli sclerali di diversi dromaeosauridi (Microraptor, Sinornithosaurus e Velociraptor) e uccelli e rettili moderni indicano che alcuni dromaeosauridi (tra cui Microraptor e Velociraptor) possono essere stati predatori notturni, mentre Sinornithosaurus è dedotto essere stato attivo durante il giorno a brevi intervalli. Tuttavia, la scoperta del piumaggio iridescente in Microraptor ha messo in dubbio la deduzione della notturnità in questo genere, poiché nessun uccello moderno è noto per avere un piumaggio iridescente e per essere notturno.

Gli studi dei bulbi olfattivi dei dromeosauridi rivelano che avevano proporzioni olfattive simili per dimensioni ad altri teropodi non aviari e agli uccelli moderni con un acuto senso dell’olfatto, come i tirannosauridi e gli avvoltoi dalla testa rossa, probabilmente riflettendo l’importanza del senso olfattivo nelle attività quotidiane dei dromeosauridi, come trovare il cibo.

Spostamento aereoModifica

Ricostruzione artistica di Microraptor gui, che, come altri dromeosauridi usava le sue quattro ali e la coda per muoversi tra gli alberi.

La capacità di volare o planare è stata proposta per almeno cinque specie di dromeosauridi. Il primo, Rahonavis ostromi (originariamente classificato come un uccello aviario, ma trovato per essere un dromaeosaurid in studi successivi) può essere stato in grado di volo alimentato, come indicato da arti anteriori con prove di cannoni piuma per l’inserimento di lunghe, piume volo robusto. Gli arti anteriori di Rahonavis erano costruiti in modo più potente che in Archaeopteryx, e mostrano la prova che avevano legamenti forti necessari per il volo a bandiera. Luis Chiappe concluse che, dati questi adattamenti, Rahonavis poteva probabilmente volare, ma sarebbe stato più goffo in aria degli uccelli moderni.

Microraptor modello in una galleria del vento, durante i test per determinare la posizione dei suoi arti durante il volo.

Un’altra specie di dromeosauride, Microraptor gui, potrebbe essere stata in grado di planare utilizzando le sue ali ben sviluppate dell’arto anteriore e posteriore. Uno studio del 2005 di Sankar Chatterjee ha suggerito che le ali del Microraptor funzionavano come un “biplano” a due livelli, e che probabilmente impiegava una planata lanciandosi da un ramo, l’animale si tuffava giù in una profonda inversione a U e poi risaliva per atterrare su un altro albero, con la coda e le ali posteriori che aiutavano a controllare la sua posizione e velocità. Chatterjee ha anche trovato che Microraptor aveva i requisiti di base per sostenere il volo a motore oltre al volo a vela.

Changyuraptor yangi è un parente stretto di Microraptor gui, che si ipotizza abbia usato un metodo di volo a vela simile al suo parente basato sulla presenza di quattro ali e proporzioni di arti simili. Tuttavia, è un animale considerevolmente più grande, delle dimensioni di un tacchino selvatico, ed è tra i più grandi paraviani mesozoici volanti conosciuti.

Un’altra specie di dromeosauride, Deinonychus antirrhopus, potrebbe aver esibito capacità di volo parziali. I giovani di questa specie possedevano braccia più lunghe e una cintura scapolare più grande rispetto agli adulti, e che erano simili a quelle osservate in altri teropodi che sbattono le ali, il che implica che potrebbero essere stati in grado di volare quando erano giovani e poi hanno perso questa capacità quando sono cresciuti.

La possibilità che Sinornithosaurus millenii fosse capace di planare o addirittura di volare a motore è stata sollevata più volte, anche se non sono stati condotti ulteriori studi.

Zhenyuanlong conserva piume alari di forma affusolata, con coperture particolarmente simili a quelle degli uccelli, in contrasto con le coperture più lunghe e rudimentali di forme come Archeopteryx e Anchiornis, nonché piastre sternali fuse. A causa delle sue dimensioni e delle braccia corte, è improbabile che Zhenyuanlong fosse in grado di volare (anche se si sottolinea l’importanza della modellazione biomeccanica a questo proposito), ma può suggerire una discendenza relativamente vicina da antenati volanti, o anche una certa capacità di planare o di inclinazione assistita dalle ali durante il volo.

Uso dell’artiglio a falceModifica

C’è attualmente disaccordo sulla funzione dell'”artiglio a falce” allargato sul secondo dito. Quando John Ostrom lo descrisse per Deinonychus nel 1969, interpretò l’artiglio come un’arma da taglio simile a una lama, simile ai canini di alcuni felidi dai denti a sciabola, che venivano usati in combinazione con potenti calci per tagliare la preda. Adams (1987) ha suggerito che la punta era usata per sventrare grandi dinosauri ceratopsidi. L’interpretazione dell’artiglio a falce come arma mortale è stata applicata a tutti i dromeosauridi. Tuttavia, Manning et al. hanno sostenuto che l’artiglio serviva invece come uncino, ricostruendo la guaina di cheratina con una sezione trasversale ellittica, piuttosto che la forma a goccia rovesciata precedentemente dedotta. Nell’interpretazione di Manning, il secondo artiglio del piede sarebbe stato usato come un aiuto per arrampicarsi durante la sottomissione di grandi prede e anche come arma per pugnalare.

Vista zenitale dei piedi di un casuario.

Ostrom comparò Deinonychus allo struzzo e al casuario. Ha notato che queste specie di uccelli possono infliggere gravi ferite con il grande artiglio situato sul secondo dito del piede. Il casuario ha artigli lunghi fino a 125 millimetri. Ostrom ha citato Gilliard (1958) dicendo che possono tagliare un braccio o sventrare un uomo. Kofron (1999 e 2003) ha studiato 241 attacchi documentati di cassowary e ha trovato che un umano e due cani sono stati uccisi, ma non ci sono prove che i cassowary possano sventrare o smembrare altri animali. I Cassowary usano i loro artigli per difendersi, per attaccare gli animali minacciosi e per esibire il display di minaccia ad arco. I cariamidi hanno anche un artiglio allargato del secondo dito del piede e lo usano per strappare la preda in piccoli pezzi che possono ingoiare.

Phillip Manning e colleghi (2009) hanno tentato di testare la funzione degli artigli a falce e degli artigli di forma simile sugli arti anteriori. Hanno analizzato la biomeccanica di come le sollecitazioni e gli sforzi sarebbero stati distribuiti lungo gli artigli e gli arti, utilizzando l’imaging a raggi X per creare una mappa tridimensionale del contorno di un chiodo dell’arto anteriore del Velociraptor. Per confronto, hanno analizzato la costruzione di un artiglio di un moderno uccello predatore, il gufo. Hanno scoperto che, secondo il modo in cui lo stress è stato condotto lungo il chiodo, erano ideali per l’arrampicata. Gli scienziati hanno scoperto che la punta affilata dell’artiglio era uno strumento di perforazione e presa, mentre la base curva ed espansa dell’artiglio aiutava a trasferire i carichi di stress in modo uniforme.

Il team di Manning ha anche confrontato la curvatura dell’artiglio falciforme dei dromeosauridi con la curvatura presente negli uccelli e nei mammiferi moderni. Studi precedenti avevano dimostrato che la curvatura di un artiglio corrispondeva allo stile di vita dell’animale: gli animali con artigli fortemente curvi di una certa forma tendono ad essere arrampicatori, mentre artigli più dritti indicano stili di vita da terra. Gli artigli a forma di falce del dromeosauro Deinonychus hanno una curvatura di 160 gradi, nella gamma degli animali rampicanti. Anche gli artigli degli arti anteriori che hanno studiato rientrano nella gamma di curvatura di arrampicata.

Il paleontologo Peter Mackovicky ha commentato lo studio del team Manning, che ha sostenuto che i piccoli, primitivi dromeosauridi (come Microraptor) sarebbero stati probabilmente scalatori di alberi, ma che il ridimensionamento non ha spiegato perché, più tardi, i dromeosauridi giganti come Achillobator hanno mantenuto artigli altamente curvi quando erano troppo grandi per salire sugli alberi. Mackovicky ha ipotizzato che i dromeosauridi giganti possono aver adattato l’artiglio per essere utilizzato esclusivamente per tenere la preda.

Nel 2009, Phil Senter ha pubblicato uno studio sulle dita dei piedi dei dromeosauridi e ha dimostrato che la loro gamma di movimento era compatibile con lo scavo di nidi di insetti duri. Senter ha suggerito che i piccoli dromeosauridi come Rahonavis e Buitreraptor erano abbastanza piccoli da essere insettivori parziali, mentre i generi più grandi come Deinonychus e Neuquenraptor potrebbero aver usato questa abilità per catturare vertebrati che risiedono in nidi di insetti. Tuttavia, Senter non ha testato se la forte curvatura degli artigli dei dromeosauridi fosse anche favorevole a tali attività.

Illustrazione di un Deinonychus antirrhopus che caccia uno Zephyrosaurus schaffi utilizzando il metodo RPR.

Nel 2011, Denver Fowler e colleghi hanno suggerito un nuovo metodo con cui i dromeosauridi possono aver catturato prede più piccole. Questo modello, noto come “trattenimento della preda del rapace”, è un modello di predazione che propone che i dromeosauridi uccidessero le loro prede più o meno nello stesso modo in cui lo fanno oggi gli accipitridi esistenti: saltando sulla loro preda, tenendola sotto il loro peso corporeo e afferrando strettamente i grandi artigli a forma di falce. Come gli accipitridi, i dromeosauridi iniziavano a nutrirsi dell’animale mentre era ancora vivo, fino a quando alla fine moriva per perdita di sangue e insufficienza di organi. Questa proposta si basa principalmente sul confronto tra la morfologia e le proporzioni dei piedi e delle gambe dei dromeosauridi e diversi gruppi esistenti di rapaci con comportamenti predatori noti. Fowler ha scoperto che i piedi e le gambe dei dromeosauridi sono molto più simili a quelli delle aquile e dei falchi, specialmente nell’avere un secondo artiglio allargato e una gamma simile di movimenti di presa. Il metatarso corto e la forza del piede, tuttavia, sarebbero stati più simili a quelli dei gufi. Il metodo di predazione RPR sarebbe coerente con altri aspetti dell’anatomia del dromeosauride, come la sua insolita dentizione e la morfologia delle braccia. Le braccia, che potevano esercitare una grande forza ma erano probabilmente coperte da lunghe piume, potrebbero essere state usate per stabilizzare l’animale mentre oscillava sulla preda, lottando per tenerla sotto controllo, insieme all’aiuto di una coda usata come contrappeso rigido. Le mascelle dei dromeosauridi, ritenute da Fowler e colleghi relativamente deboli, sarebbero state utili per nutrirsi di una preda da vivi, ma non per l’eliminazione rapida e decisa della preda. Questi adattamenti predatori che lavorano insieme possono anche avere implicazioni per l’origine del flapping nei paraviani.

Comportamento gregarioModifica

Le tracce dell’icnotaxon Paravipus didactyloides, interpretate come la traccia di due individui che si muovono nella stessa direzione.

Fossili di Deinonychus sono stati scoperti in piccoli gruppi vicino ai resti dell’erbivoro Tenontosaurus, un dinosauro ornitischiano più grande. Questo era stato interpretato come prova che questi dromeosauridi cacciavano in branchi coordinati come alcuni mammiferi moderni. Tuttavia, non tutti i paleontologi hanno trovato la prova conclusiva, e uno studio successivo pubblicato nel 2007 da Roach e Brinkman suggerisce che Deinonychus potrebbe aver mostrato un comportamento di stalking disorganizzato. I diapsidi moderni, che includono uccelli e coccodrilli, mostrano una caccia cooperativa a lungo termine minima (ad eccezione del falco pinnato e del bushbuck di Harris); invece, tendono ad essere cacciatori solitari, unendo occasionalmente le forze per aumentare il successo della caccia, o semplicemente essendo attratti dalle carcasse che trovano, dove il conflitto si verifica spesso tra individui della stessa specie. Per esempio, in situazioni in cui gruppi di draghi di Komodo mangiano insieme, gli individui più grandi mangiano per primi e possono attaccare gli individui più giovani che cercano di nutrirsi; se l’animale più piccolo muore, di solito viene cannibalizzato. Quando questa informazione viene applicata ai siti che contengono un comportamento putativo di caccia di gruppo nei dromaeosauridi, appare coerente con una strategia di alimentazione simile a quella del drago di Komodo. I resti scheletrici di Deinonychus trovati in questi siti sono subadulti, con parti mancanti che possono essere state ingerite da altri Deinonychus, che uno studio di Roach et al. ha presentato come prova contro l’idea che gli animali cooperassero nella caccia.

Nel 2001, è stata scoperta una trappola a sabbie mobili contenente diversi resti di Utahraptor che vanno in età dall’adulto completamente sviluppato al piccolo bambino lungo 0,9 metri. Alcuni scienziati hanno ipotizzato che questa sia la prova di un comportamento di caccia familiare, tuttavia, l’intero blocco di arenaria non è stato ancora aperto, quindi i ricercatori non sono sicuri se gli animali siano morti nello stesso momento o meno.

Nel 2007, gli scienziati hanno descritto la prima serie conosciuta di impronte di dromeosauridi, in Shandong, Cina. Oltre a confermare l’ipotesi che l’artiglio falciforme si ritraeva dal terreno durante la camminata, le impronte (fatte da una specie di Achillobator di grandi dimensioni) mostravano la prova di sei individui di circa la stessa dimensione che si muovevano insieme lungo una costa. Gli individui erano distanziati di circa un metro e mantenevano la stessa direzione di marcia, camminando ad un ritmo abbastanza lento. Gli autori dell’articolo che descrive queste tracce hanno interpretato le tracce come prova che alcune specie di dromeosauridi vivevano in gruppo. Mentre le tracce non rappresentano chiaramente il comportamento di caccia, l’idea che gruppi di dromeosauridi possano aver cacciato insieme non può essere esclusa, secondo gli autori.

PaleopatologieModifica

Nel 2001, Bruce Rothschild et al. hanno pubblicato uno studio che esamina le prove di fratture da stress e fratture da estrazione nei dinosauri teropodi e le implicazioni di queste per lo studio del loro comportamento. Poiché le fratture da stress sono causate da traumi ripetuti piuttosto che da eventi singoli, è più probabile che siano causate da un comportamento regolare rispetto ad altri tipi di lesioni. I ricercatori hanno trovato lesioni simili a fratture da stress in un artiglio della mano di un dromaeosauride, una delle due sole lesioni dell’artiglio scoperte durante lo studio. Le fratture da stress nelle mani hanno un significato comportamentale speciale rispetto a quelle trovate nei piedi, poiché le fratture da stress possono essere ottenute mentre l’animale corre o durante la migrazione. Le ferite alle mani, d’altra parte, hanno più probabilità di essere ottenute quando sono in contatto con una preda in lotta.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato.