Quanti erano i Tyrannosaurus rex che vagavano per il Nord America durante il periodo Cretaceo?
Con questa domanda Charles Marshall ha tormentato per molto tempo i suoi colleghi paleontologi fino a quando ha deciso di creare una squadra con i suoi studenti per cercare una risposta.
Le scoperte fatte dalla squadra di Marshall saranno pubblicate sulla rivista Science. Un team di ricercatori hanno calcolato che circa 20.000 Tyrannosaurus rex adulti probabilmente vivevano in qualsiasi momento. Questo numero significa, ha aggiunto Marshall, che circa 2,5 miliardi di T.rex sono comparsi sul nostro pianeta nei circa 2 milioni e mezzo di anni di evoluzione del terribile e rinomato dinosauro.
Nessuno era riuscito a calcolare il numero della popolazione di una specie estinta e George Gaylord Simpson, uno dei paleontologi più influenti del XX secolo, ha sempre ritenuto che ciò non fosse possibile.
Marshall, direttore del Museo di Paleontologia dell’Università della California, della Philip Sandford Boone Chair in Paleontology e professore di biologia integrativa e di scienze della Terra e planetarie della UC Berkeley, è rimasto sorpreso dal fatto che un tale calcolo sia stato possibile.
Marshall ha sottolineato tuttavia che le incertezze nelle stime sono abbastanza ampie. Mentre la popolazione di Tyrannosaurus rex era molto probabilmente composta in un dato tempo da almeno 20.000 adulti, l’intervallo di popolazione entro il quale c’è una probabilità del 95% che il numero reale si posizioni – va da 1.300 a 328.000 individui.
Da questo dato i ricercatori hanno ricavato il numero totale di Tyrannosaurus rex che è un numero compreso tra 140 milioni e 42 miliardi.
Marshall ha spiegato che è molto difficile fare stime quantitative con la documentazione fossile. Nello studio i ricercatori si sono concentrati sullo sviluppo di vincoli robusti sulle variabili di cui avevamo bisogno per fare i calcoli, piuttosto che concentrarsi sull’elaborazione di stime migliori.
Marshall e i suoi studenti hanno utilizzato delle simulazioni eseguite al computer Monte Carlo (FERMIAC) per determinare come le incertezze nei dati si riflettessero in incertezze nei risultati.
La più grande incertezza nei numeri, ha spiegato Marshall, è incentrata sull’esatta natura dell’ecologia del Tyrannosaurus rex, incluso se fosse a sangue caldo. Lo studio è basato sui dati pubblicati da John Damuth della UC Santa Barbara che mette in relazione la massa corporea con la densità di popolazione per gli animali vivi, una relazione nota come Legge di Damuth.
Sebbene la relazione sia forte le differenze ecologiche comportano grandi variazioni nella densità di popolazione per gli animali che mostrano la stessa fisiologia e appartengono nicchia ecologica. Giaguari e iene, ad esempio, hanno all’incirca le stesse dimensioni, ma le iene si trovano nel loro habitat a una densità 50 volte più elevate della densità dei giaguari nel loro habitat.
Marshall ha inserito nei calcoli per il Tyrannosaurus rex, che ha trattato come un predatore, requisiti energetici a metà tra quelli di un leone e quelli dii un drago di Komodo.
Marshall e il suo team hanno ignorato nei loro calcoli i giovani T. rex, che sono sotto rappresentati nella documentazione fossile e potrebbero aver vissuto separatamente dagli adulti e cacciato prede diverse. Quando il Tyrannosaurus rex giungeva alla maturità, le sue mascelle diventavano più forti di un ordine di grandezza, permettendogli di frantumare le ossa delle prede.
Questo implica che i giovani e gli adulti cacciavano prede diverse ed erano quasi come diverse specie di predatori.
La possibilità è avvalorata da uno studio, condotto dalla biologa evoluzionista Felicia Smith dell’Università del New Mexico, che ha ipotizzato che l’assenza di predatori di taglia media accanto al predatore T. rex durante il tardo Cretaceo fosse dovuta al fatto che il giovane T. rex occupava quella specifica nicchia ecologica.
Cosa ci dicono i fossili del Tyrannosaurus rex
Il team di ricercatori della UC Berkley ha utilizzato i dati necessari dall’esperienza accumulata da altri paleontologi per stimare l’età della maturità sessuale del Tyrannosaurus rex che si è attestata sui 15,5 anni, con un’aspettativa di vita di 20 anni e una massa corporea “ecologica” pari a circa 5,2 tonnellate.
Per una migliore caratterizzazione, Marshall e i suoi studenti sono ricorsi ai dati sulla velocità con cui i T. rex sono cresciuti nel corso della loro vita: hanno calcolato una crescita nella maturità sessuale che poteva arrivare a 7 tonnellate.
Da queste stime, hanno calcolato che ogni generazione è durata circa 19 anni e che la densità media della popolazione era di circa un T.rex per 100 chilometri quadrati.
Quindi, stimando che l’area geografica totale della popolazione dei T.yrannosaurus rex fosse di circa 2,3 milioni di chilometri quadrati e che la specie sia sopravvissuta per almeno 2 milioni e mezzo di anni, hanno calcolato una popolazione permanente di 20.000 individui. Su un totale di circa 127.000 generazioni vissute dalla specie, ciò si traduce in circa 2,5 miliardi di individui in totale.
Con un numero così elevato di dinosauri maturi nel corso della storia della specie dove sono finite tutti i resti ossei? Quale percentuale di questi individui è stata scoperta? Fino ad oggi sono stati trovati meno di 100 esemplari di Tyrannosaurus rex, molti dei quali individuati da un unico osso fossilizzato.
Secondo i ricercatori se l’analisi si concentra nella zona dove i fossili di T. rex sono più comuni, la famosa formazione di Hell Creek nel Montana, stimano di aver recuperato circa uno su 16.000 dei Tyrannosaurus rex che vivevano in quella zona. I ricercatori sono rimasti sorpresi da questo numero; la documentazione fossile ha una rappresentazione dei vivi molto più alta di quanto si immaginava.
Marshall si aspetta molte critiche dai suoi colleghi, ma crede che il suo calcolo della stima delle popolazioni estinte è valido e sarà utile per stimare le popolazioni di altre creature fossilizzate.
