Gli pterosauri avevano davvero le piume

Per gran parte della storia della paleontologia, gli scienziati hanno pensato che tutti i dinosauri fossero ricoperti di squame, come le lucertole di oggi. Questo fino a quando una serie di scoperte avvenute negli ultimi decenni ha rivelato che molti di questi meravigliosi animali estinti sfoggiavano piume, proprio come i loro discendenti, gli uccelli.

Conservato su lastre di calcare antico nel nord-est del Brasile, un fossile di Tupandactylus imperator recentemente scoperto rivela l’esistenza di piume di pterosauro circa 113 milioni di anni fa.

Ricostruzione artistica del Tupandactylus imperator. (Copyright Bob Nicholls 2022)

“Non ci aspettavamo affatto di vederlo“, afferma la paleontologa Aude Cincotta dell’University College Cork in Irlanda. “Per decenni i paleontologi hanno dibattuto sul fatto se gli pterosauri avessero piume. Le piume nel nostro esemplare chiudono definitivamente quel dibattito poiché sono molto chiaramente ramificate lungo tutta la loro lunghezza, proprio come gli uccelli di oggi“.

Gli pterosauri avevano le piume

Prima d’ora, i ricercatori erano più o meno d’accordo sul fatto che gli pterosauri fossero ricoperti da uno strato esterno di strutture simili a filamenti chiamati picnofibre, che potevano assomigliare a una peluria, anche se non era noto se fossero la stessa cosa delle piume.

Il nuovo esemplare brasiliano sembra chiarirlo, mostrando non solo filamenti a filamento singolo simili a baffi che spuntano dalla cresta cranica della creatura, ma anche strutture ramificate, distintamente simili a piume che non sono state segnalate in precedenza negli pterosauri, contrassegnate da fibre corte che si estendono da un pozzo centrale.

“Questa modalità di ramificazione è direttamente paragonabile a quella dello stadio IIIA delle piume degli uccelli esistenti, cioè con le punte che si ramificano da un rachide centrale”, scrivono i ricercatori in un nuovo articolo che descrive la scoperta. “Questa è una forte prova che le strutture ramificate fossili sono piume che comprendono un rachide e barbe“.

Ricostruzione artistica di T. imperator , che mostra tipi distinti di piume. (Copyright Bob Nicholls 2022)

Secondo l’analisi dei ricercatori, è molto probabile che le piume siano state ereditate da un antenato avemetatarsale comune sia ai dinosauri che agli pterosauri, anche se è possibile che queste caratteristiche si siano evolute indipendentemente in diversi gruppi o specie di animali.

A proposito di lineamenti, le deboli tracce dell’antico piumaggio del T. imperator sembrano aver conservato un colorato segreto tenuto nascosto per molti milioni di anni. Esaminando il fossile con la microscopia elettronica ad alta risoluzione, i ricercatori hanno scoperto l’esistenza di abbondanti microcorpi che misurano circa 0,5-1 μm di lunghezza nei tessuti molli dell’animale e interpretati come melanosomi, organelli che contengono pigmenti di melanina responsabili di diversi colori negli animali.

I melanosomi avevano diversi tipi di forme (tra i monofilamenti, le piume ramificate e altri tessuti cranici), suggerendo che lo pterosauro avrebbe potuto mostrare una gamma di colori attraverso il suo piumaggio. “Negli uccelli e nei mammiferi moderni, molti dei colori dominanti di piume e peli provengono da una gamma limitata di forme di melanina chimicamente distinte“, spiega il paleontologo Michael Benton dell’Università di Bristol nel Regno Unito, autore di un editoriale sulle nuove scoperte.

I melanosomi di pterosauro nelle immagini al microscopio elettronico. (Cincotta et al., Natura , 2022)

Sebbene sia impossibile sapere con certezza in che modo il T. imperator abbia beneficiato di piume di colore diverso oltre 100 milioni di anni fa, Benton afferma che diversi colori sulla cresta cranica prominente dello pterosauro potrebbero aver contribuito a segnalare processi tra individui diversi o ad altri aspettilegati alla comunicazione animale.

“Forse venivano usati nei rituali pre-accoppiamento, proprio come alcuni uccelli usano ventagli colorati, ali e creste della testa per attirare i compagni“, scrive.

“Gli uccelli moderni sono rinomati per la diversità e la complessità delle loro esibizioni colorate e per il ruolo di questi aspetti della selezione sessuale nell’evoluzione degli uccelli, e lo stesso potrebbe essere vero per una vasta gamma di animali estinti, inclusi dinosauri e pterosauri“.

I risultati sono riportati su Nature.