Per i dinosauri bastava un po’ di calma e sangue caldo

Quando vediamo una lucertola crogiolarsi al sole, stiamo assistendo all’espletarsi di una necessità fisiologica che accomuna tutti i rettili: quella di aumentare la temperatura corporea interna adattandola alla temperatura dell’ambiente esterno. Nel XIX secolo i paleontologi trovarono i primi fossili di dinosauri e si accorsero che assomigliavano a grandi lucertole; da qui il nome dinosauria con cui Richard Owen battezzò la nuova specie: “lucertole terribili”. Va da sé che anche i dinosauri dovevano essere animali a sangue freddo, o ectotermi. Una teoria che è andata indebolendosi nel corso degli ultimi decenni, e che ora nuove prove fossili potrebbero definitivamente affossare, a favore della tesi secondo cui i dinosauri, come i mammiferi, sarebbero stati creature a sangue caldo.

La tesi eretica del sangue caldo

Nel 1986 Robert Bakker, dell’Università di Yale, pubblicò un libro dal titolo The Dinosaur Heresies in cui, tra le diverse teorie “eretiche” presentate, venivano sistematizzate le diverse prove che portavano a sostenere che i dinosauri fossero a sangue caldo. La più importante riguarda il Deinonychus, un dinosauro fossile scoperto da John Ostrom nel 1964: questa specie, che oggi sappiamo appartenere alla famiglia dei Velociraptor, dimostrava per la prima volta l’esistenza di dinosauri carnivori estremamente attivi. I fasci muscolari che correvano lungo la coda dovevano permetter a questi animali di correre e saltare, artigliando le prede quasi “al volo”. Un comportamento bizzarro per delle creature fino ad allora considerate perlopiù lente, placide e oziose, esattamente come i nostri rettili.

Ma ci sono anche altre prove. La postura, per esempio: i rettili moderni strisciano o camminano sfiorando il terreno, da cui traggono calore per la termoregolazione. Non conosciamo rettili che camminano su due zampe. Invece sappiamo che molti dinosauri lo facevano. E anche la maggioranza dei dinosauri che si reggeva su quattro zampe possedeva un metabolismo difficilmente conciliabile con l’ectotermia: per far sì che il sangue dell’enorme brachiosauro affluisse fino al cervello attraverso un collo lungo 5-6 metri doveva essere necessario un cuore molto grosso a quattro cavità, che si riscontra solo nei mammiferi e negli uccelli.

Fossili di dinosauro vennero scoperti nelle aree interne al Circolo Polare Artico, dove le temperature rigide avrebbero comportato la morte di qualsiasi animale a sangue freddo. Il rapido tasso di speciazione, cioè di comparsa di nuove specie di dinosauro nel corso dei circa 250 milioni di anni in cui vissero e prosperarono, è inoltre più compatibile con quello dei mammiferi e in generale degli animali a sangue caldo. I rettili, infatti, si differenziano pochissimo. Il coccodrillo, per esempio, è rimasto pressoché identico dall’epoca dei dinosauri, e le lunghe ere geologiche non hanno avuto quasi nessun effetto sulla sua evoluzione. L’evoluzione stessa offre un’ulteriore prova: oggi si ritiene che gli uccelli siano gli eredi dei dinosauri, e siccome gli uccelli hanno sangue caldo, anche i loro predecessori, i dinosauri, dovevano averlo.

Il problema dell'alimentazione

Non tutti i paleontologi condividono comunque questa teoria e le prove presentate a suffragio. Una delle principali affermazioni in senso contrario considera il problema dell’alimentazione. I dinosauri erano in prevalenza animali molto grandi, in alcuni casi enormi. Gli animali a sangue caldo hanno bisogno di alimentarsi continuamente per mantenere stabile la loro temperatura interna, e questo naturalmente comporta un pesante impatto sull’ambiente. Basti pensare alle mucche. Tenendo conto che un solo brachiosauro doveva avere lo stesso fabbisogno di un intero allevamento di mucche, il cibo disponibile non poteva bastare per tutti i dinosauri per un tempo lungo decine e decine di milioni di anni. Viceversa, gli animali a sangue freddo si nutrono poco, proprio in quanto regolano la loro temperatura in altri modi. Dinosauri a sangue freddo sarebbero più compatibili con un ambiente in cui le risorse non sono infinite.

Uno studio pubblicato ora su Nature a firma del paleontologo Meike Köhler dell’Università Autonoma di Barcellona potrebbe risolvere il problema. Le linee di arresto di crescita (LAG, lines of arrested growth), da sempre osservate nelle ossa dei dinosauri e utilizzate per determinare l’età dell’animale, sono presenti anche nelle lucertole e nei coccodrilli moderni, in quanto collegate alla necessità di rallentare il metabolismo durante la stagione fredda o la stagione secca. Finora non erano mai state osservate, invece, in animali a sangue caldo. Köhler ha invece dimostrato che molti mammiferi ruminanti, diffusi in aree diverse, dai tropici al polo, utilizzano questo meccanismo per rallentare il metabolismo in condizioni avverse. I rinoceronti possiedono le LAG, esattamente come i triceratopi, per dirne una.

Animali come noi

La scoperta mette in crisi una delle principali prove dell’ectotermia dei dinosauri, dimostrando quindi che le LAG non sono esclusive dei rettili, ma anche dei mammiferi. Si tratta di un meccanismo evolutivo molto antico, impiegato dai dinosauri ed ereditato da molti animali moderni. In condizioni di carenza di risorse, i dinosauri potevano rallentare il loro metabolismo a sangue caldo, mangiando di meno; probabilmente per il tempo necessario a migrare verso nuove aree più abbondanti. Il tessuto osseo dei dinosauri, spiega Köhler, è del tutto indistinguibile da quello degli odierni ruminanti a sangue caldo.

La nostra concezione del mondo dei dinosauri è cambiata radicalmente negli ultimi decenni. Le vecchie illustrazioni di animali solitari che si trascinavano lentamente, o di brachiosauri immersi nell’acqua per regolare la loro temperatura, sono state ormai relegate in soffitta. Oggi sappiamo che i dinosauri erano animali anche molto veloci – come dimostrano le impronte fossili scoperte – che si spostavano in branchi, si prendevano cura della prole e mettevano in atto meccanismi di difesa per proteggere il branco dagli attacchi dei predatori. Il mondo dei dinosauri non doveva essere quindi molto diverso da quello degli animali della savana africana, e ciò spiega perché riuscirono a prosperare per centinaia di milioni di anni su un pianeta molto più violento di quanto non sia oggi.