22 settembre 2017

Paleoarte: una, nessuna, centomila

Ogni volta che scrivo un post in merito alla valutazione di una opera contenente elementi paleontologici, ricevo (qui o sulla pagina Facebook del blog) commenti variegati che tirano in ballo la paleoarte.
Noto che spesso nascono discussioni anche animate sulla parola "paleoarte", sul suo significato e sui suoi ambiti di competenza.
Sinceramente, a me interessa poco discutere su cosa significhi "paleoarte". Sono un paleontologo, non un analista di sub-culture post-moderne. In ogni caso, ho il sospetto che esistano tante definizioni di paleoarte quanti sono coloro che parlano di paleoarte. Pertanto, è inutile e ripetitivo stare dietro a queste discussioni.
Piuttosto, occorre riconoscere che la parola "paleoarte" è ambigua, e che diversi soggetti, autori e contesti usano quella parole con significati differenti. Non sono qui per imporre la mia personale visione di cosa significhi "paleoarte", ma penso sia doveroso che tutti siano consapevoli del pluralismo esistente nel significato e uso della parola.
Farò un esempio, per mostrare come sia saggio acquisire una concezione "fluida" della parola, così che ognuno possa essere tranquillamente libero di usarla nel modo che meglio preferisce (senza rompere troppo le scatole agli altri).

Prendiamo 6 possibili opere aventi al loro interno, in misura variabile, delle informazioni tratte dalla paleontologia.

1- Un disegno che illustra un osso di dinosauro, così come è preservato.
2- Una ricostruzione scheletrica di un dinosauro, basata sui resti noti ed eventualmente completata in base all'inferenza filogenetica.
3- Una ricostruzione in vivo di un dinosauro in un ambiente mesozoico, basati sui dati paleontologici noti, ed in accordo con le leggi della biologia.
4- Un romanzo in cui il protagonista è un paleontologo che scopre un nuovo fossile. Il romanzo include elementi scientifici, ma non include elementi fantastici (Hard Science Fiction).
5- Un romanzo in cui alcune specie di dinosauro vengono riportate in vita grazie all'ingegneria genetica. Il romanzo include elementi scientifici, ed include elementi fantastici non supportati dalle conoscenze scientifiche (Soft Science Fiction).
6- Un romanzo in cui una razza aliena telepatica convive con i dinosauri.

Spero che sarete tutti concordi che queste 6 opere hanno differenti gradi di scientificità e differenti gradi di finzione. Le ho ordinate già in base alla scientificità (dal massimo al minimo) e di finzione (dal minimo al massimo). Tenete bene a mente che gli esempi usati sono volutamente semplici, per ridurre l'ambiguità nella comprensione di questo esempio: la realtà è molto più variegata e complessa, e difatti ci porta a vedere le diverse sfumature di scienza e finzione come le infinite gradazioni dei colori nello spettro visibile.



Se riconoscete che queste gradazioni esistono, allora sarete concordi che ogni opera possa, anche solo grossolanamente, essere collocata lungo lo "spettro di scienza-finzione". A questo punto del ragionamento, che credo tutti fino a qui concorderete, inizia il grosso della incomprensione reciproca. Infatti, se chiedessi ad ognuno di voi di definire la "estensione" della paleoarte dentro quello gamma di colori, è probabile che ricevere una molteplicità di risposte alternative. Tutte probabilmente legittime, ma ognuna particolare e differente.

Ad esempio, la mia personale idea del campo di applicazione della parole "paleoarte" si restinge esclusivamente alla zona gialla della banda cromatica: le ricostruzioni in vivo di organismi del passato. Ma, attenzione: così come è impossibile e ingenuo cercare a tutti i costi il punto esatto in cui "il rosso finisce ed il verde inizia" per fissare i confini del giallo. così non mi perdo in discussioni su dove inizi e finisca la paleoarte. Personalmente, escludo la parte verde e quella rossa, viola e blu. Chiamo questa concezione: Paleoarte in senso stretto.
Tuttavia, è possibile che altri abbiano una concezione più ampia di cosa sia da considerare "paleoarte". Ad esempio, altri includono nella paleoarte anche le ricostruzioni scheletriche, le rappresentazioni dei fossili così come sono descritti. Questa concezione più ampia della paleoarte è quindi una forma di Paleoarte in senso lato: essa è più inclusiva della precedente, ma non contraddice la Paleoarte in senso stretto, semplicemente ammette una maggiore gamma di forme rappresentative da considerare paleoartistiche.

Infine, c'è chi, legittimamente, considera paleoarte qualsiasi rappresentazione culturale che includa elementi paleontologici. Questa concezione comprende quindi anche i romanzi, i film, i giocattoli, i meme, i videogiochi, e qualsiasi prodotto della mente umana che usi ed elabori i risultati della paleontologia. Chiamo questa concezione: Paleoarte in senso latissimo.

Sia chiaro, anche i tre esempi che ho mostrato sono a loro volta solo esempi della ampia gamma di modi con cui si può concepire la parola "Paleoarte". Ognuno ha la propria: quello che è importante è sapere che ci sono molteplici visioni e interpretazioni della parola.

Pertanto, quando si parla di paleoarte, è sempre saggio chiedere al proprio interlocutore quale sia la sua definizione di paleoarte, e cosa vi includa. Ciò, probabilmente, ridurrà di molto le incomprensioni ed i fraintendimenti.

Per la cronaca, ripeto: la mia concezione di paleoarte è sensu stricto (la zona gialla). Sappiatelo, per il futuro, qualora commentiate qui o sulla pagina Facebook del blog.

PS: siccome non ho interesse a conoscere le varie definizioni personali di paleoarte dei vari lettori, né voglio impantanarmi in una discussione sulla discussione, i commenti in questo particolare post sono disattivati.













21 settembre 2017

Perché Allosaurus non è Aquila

"Allosaurus and Young"(c) J. Gurney


Navigando online, mi sono imbattuto in una illustrazione raffigurante un adulto di Allosaurus (riconoscibile, tra l'altro, dalla forma delle creste lacrimali) che sta portando (o rigurgitando?) del cibo a tre piccoli theropodi lanuginosi, che evidentemente devono essere i suoi figli. Lo stile dell'opera non lascia dubbi sull'autore, e difatti una rapidissima ricerca online conferma che si tratta di un'opera di James Gurney, uno dei più famosi illustratori (non limitato alla illustrazione paleontologica) americani.

Nonostante la pregevolezza artistica dell'opera, e la mia simpatia verso l'autore di opere come Dinotopia, sul piano biologico generale questa particolare immagine è completamente priva di fondamento, oltre che smentita da una ampia serie di prove paleontologiche. I motivi di questa definitiva stroncatura scientifica sono di due tipi: paleontologici e biologici.
Tutti i dati fossili noti, e le teorie generali della biologia, concordano nel dirci che Allosaurus non aveva prole inetta.

Gurney ci rappresenta i giovani pulcini di Allosaurus con fattezze da "pulcino di uccello con prole inetta". L'impressione è che egli abbia preso spunto dai grandi uccelli rapaci, ed abbia semplicemente "allosaurizzato" un'aquila con i suoi pulcini. Lo deduciamo dalla colorazione rosata della pelle che traspare da zone nude del piumaggio, che allude ad una condizione "implume". Lo deduciamo dal fatto che l'artista si sia premunito di rendere le palpebre parzialmente chiuse (notare i bulbi oculari sportenti del pulcino nel mezzo: in tutto e per tutto simili ai bulbi di un merlo appena schiuso). Lo deduciamo dal fatto che l'adulto sta portando del cibo a tre pulcini accoccolati dentro un nido "a scodella" formato da materiale vegetale.

Tutti questi dettagli indicano una prole inetta, anzi, iper-inetta, dato che le palpebre sono parzialmente chiuse e i pulcini vengono letteralmente imboccati, cure parentali intense e costruzione di un nido vegetale aperto per consentire all'adulto di interagire con la prole.

Per quanto amorevole e accattivante, questa immagine è smentita totalmente da quello che sappiamo dai fossili di theropodi mesozoici.

1- Tutti gli esemplari giovanili di dinosauro Mesozoico noti sono animali precoci o iper-precoci, ovvero, animali che fin dalla schiusa erano in grado di nutrirsi autonomamente e uscire dal nido.
Nessun dinosauro mesozoico noto mostra caratteri compatibili con l'avere prole inetta. Gli olotipi di Scipionyx e Sciurimumus, morti appena dopo la schiusa, mostrano una piena ossificazione delle articolazioni degli arti e una dentatura pienamente funzionante. Questi animali erano capaci di muoversi e mangiare autonomamente fin dalla schiusa (Dal Sasso e Maganuco 2011). I resti isolati di giovani allosauroidi noti sono tutti di dimensioni e grado di ossificazione comparabile a Scipionyx e Sciurumimus: non ci sono motivi per considerarli inetti (Rauhut e Fechner 2005). Dato che la prole è precoce anche negli uccelli moderni più basali (paleognati, galliformi ed anseriformi: tutti con prole precoce, che si muove e nutre autonomamente ed abbandona il nido poco dopo la schiusa) deduciamo che l'avere prole inetta come quella di un'aquila sia una novità evolutiva avvenuta esclusivamente dentro un sottogruppo degli uccelli moderni. Pertanto, non ci sono ragioni (e motivazioni scientifiche) per attribuire prole inetta a qualche dinosauro mesozoico. Ipotizzare che Allosaurus fosse diverso, e che avesse prole inetta, è pura fantascienza, dato che non ci sono prove (né motivi) per cui avrebbe dovuto evolvere una strategia riproduttiva diversa da quella che così efficacemente era seguita dagli altri grandi theropodi.

2- I nidi degli allosauroidi erano chiusi, non erano conformati come scodelle aperte.
Sebbene i nidi tendono difficilmente a fossilizzare, specialmente se formati da materiale vegetale, è possibile dedurre il grado di chiusura del nido (a sua volta legato al grado di cure parentali dell'adulto) analizzando la porosità del guscio delle uova (Tanaka et al. 2015). Le analisi sui gusci di uova allosauroidi dal Giurassico Superiore del Portogallo (Antunes et al. 1998, Deeming 2006) indicano una porosità compatibile con nidi chiudi, ovvero, formati da cumuli di terriccio misto a materiale vegetale. Questi nidi chiusi (ben diversi dal nido "da aquila" mostrato nell'immagine di Gurney) sono tipici di animali che non covano direttamente le proprie uova, la cui maturazione è lasciata alla fermentazione del vegetale formante il cumulo del nido, e che sono dotati di prole precoce o iper-precoce, che non richiede alcuna cura parentale.
Pertanto, non ci sono motivi per ipotizzare un nido "da aquila" in Allosaurus, il quale invece aveva nidi più simili a quelli di coccodrilli e uccelli megapodidi (entrambi con prole iper-precoce).

3- Le nidiate di dinosauri mesozoici sono sempre numerose, tipico di prole precoce.
Gli animali ovipari con prole inetta tendono a produrre meno uova per covata rispetto a quelli con prole precoce. Tutti i nidi di dinosauro mesozoico mostrano un numero di uova più elevato dei nidi di animali con prole inetta, inclusi i nidi di allosauroide noti. Pertanto, una covata di sole tre uova, come quella dell'immagine di Gurney (anche al netto di una alta mortalità delle uova effettivamente deposte, ipotesi ad hoc che rasenta l'arrampicata sugli specchi) è smentita da tutti i nidi fossili noti.

4- La disparità dimensionale tra uova e adulto di Allosaurus rende molto improbabile (e pericolosa) una qualunque interazione diretta tra adulto e giovane.
Le uova di allosauroide note, ed in generale tutte le uova di theropodi non-maniraptori, indicano che i giovani alla nascita pesavano circa 1/1000 dell'adulto (Rauhut e Fechner 2005). Questo implica che una interazione diretta tra un ipotetico "pulcino inetto" (che dobbiamo vedere come un animaletto inetto, quindi fragile, di poco più di un kg) e l'adulto (animale di almeno una tonnellata) era praticamente impossibile. Allosaurus non presenta adattamenti ad una vista stereoscopica, e ciò impedisce all'animale di praticare una qualsiasi forma di "imboccata", né tanto meno qualsiasi attività di gestione o manipolazione di uova e pulcini dentro il nido (nido che, in ogni caso, abbiamo appena visto essere chiuso e quindi non conformato per una interazione tra genitori e pulcini). Non è un caso che qualora ci sia interazione diretta tra giovani e adulti, i primi sono comunque precoci (vedi pulcini di struzzo) oppure l'adulto non ha massa superiore a qualche kg (la massa di tutti gli uccelli con prole inetta). Il mix "prole inetta + adulto gigante" è assente in natura, proprio perché estremamente svantaggiosa in termini di sopravvivenza.


In conclusione, la pregevole opera di Gurney qui analizzata è pura paleo-fantasy. A differenza di molte opere di paleoarte che si possono prendere delle licenze per dettagli non confermabili dai fossili, in questo caso la maggiorana dei dettagli chiave dell'immagine sono categoricamente smentiti da quello che conosciamo del record paleontologico.
Allosaurus era un animale con strategia riproduttiva caratterizzata da prole precoce o iper-precoce, che lasciava il nido appena dopo la schiusa, che non aveva bisogno di cure parentali e che era in grado di procurarsi il cibo autonomamente. I nidi di allosauroidi sono del tipo chiuso, simile a quelli di coccodrilli e uccelli megapodidi: in ambo i casi, la prole è molto precoce e non richiede assistenza alimentare da parte del genitore. La enorme differenza dimensionale tra uova e adulti di Allosaurus rende biologicamente svantaggioso sviluppare una strategia riproduttiva che richieda una stretta interazione alimentare tra giovani e adulti.

PS: se questi fatti scientifici non vi piacciono e preferite sognare mondi fantastici popolati da dinosauri immaginari che incantano i vostri cuori, potete sempre smettere di interessarvi alla paleontologia e leggere opere di fantasy. Là, tutto è concesso, anche un allosauro che imbocca pulcini. Ma in paleontologia occorre sempre aderire ai fatti ed alla logica. Nel primo caso, l'eccellente eccletismo di Gurney, illustratore scientifico ma anche creatore di mondi fantastici, vi saprà soddisfare con le suggestioni del suo capolavoro, Dinotopia.

Bibliografia:
Antunes MT, Taquet PV, Ribeiro V (1998) Upper Jurassic dinosaur and crocodile eggs from Pai Mogo nesting site (Lourinha-Portugal). Memorias da Academia das Ciencias de Lisboa 37: 83–99.
Dal Sasso C,Maganuco S (2011) Scipionyx samniticus (Theropoda: Compsognathidae) from the Lower Cretaceous of Italy. Mem Soc It Sci Nat Museo Civ Stor Nat Milano 37:1–281.
Deeming DC (2006) Ultrastructural and functional morphology of eggshells supports the idea that
dinosaur eggs were incubated buried in a substrate. Palaeontology 49: 171–185.
Rauhut OWM, Fechner R (2005) Early development of the facial region in a non-avian theropod dinosaur. Proc Biol Sci 272:1179–1183.
Tanaka K, Zelenitsky DK, Therrien F (2015) Eggshell Porosity Provides Insight on Evolution of Nesting in Dinosaurs. PLoS ONE 10(11): e0142829.

18 settembre 2017

Il Grande T. rex, l'Ibrido, e la contrazione iconografica


Le ricostruzioni scheletriche sono, lo dice il nome, delle ricostruzioni: costruzioni a posteriori. Assumere una ricostruzione come un "fatto", un "datum", è pericoloso e fuorviante. Pericoloso perché trasla quella che è solamente una ipotesi della mente dentro il dominio degli oggetti della realtà. Fuorviante perché spesso ci incanala dentro una comoda gabbia mentale: la ricostruzione è infatti una iconografia seducente, la elegante risoluzione di decine di pagine di descrizione anatomica in una sola icona: la gioia dei pigri.
Noto che online c'è ormai una generazione plagiata dalle ricostruzioni scheletriche. Lo noto dal modo con cui spesso i plagiati citato le ricostruzioni, chiamandole "skeletals", ovvero, contraendo "skeletal reconstructions" in "skeletals". Questa apparentemente banale semplificazione linguistica in realtà è una ristrutturazione mentale pericolosa: infatti, essa omette di menzionare il vero soggetto (reconstruction) ed eleva l'aggettivo "skeletal" al rango di nome. Così facendo, una ipotesi grafica (a reconstruction) è trasformata in un dato (a skeleton) che non è.
Mai dubitare della subdola potenza di una contrazione terminologica.

Se pensate che la mania per le ricostruzioni scheletriche sia una moda della nostra epoca ed un feticcio dei dinomaniaci di Internet, state sovrastimando i bei tempi andati. Ho un debole per la letteratura dinosaurologica "vintage", in particolare per il periodo precedente la Prima Guerra Mondiale, ed è sempre un piacere rileggere le pubblicazioni di quei tempi.
Ad esempio, Osborn (1905 e 1906), è un interessante esempio della pervasività delle iconografie scheletriche fuorvianti. Per comprendere questo fenomeno, occorre confrontare Osborn (1905) con Osborn (1906). Il primo è la breve pubblicazione che istituisce tre taxa di theropodi di grandi dimensioni, il secondo una più articolata descrizione dei medesimi.

Osborn intuisce la portata di quello che sta per scrivere, e parte difatti col botto.
Dopo aver menzionato la scoperta da parte di suoi collaboratori Brown e Lull dello scheletro parziale di un grande rettile carnivoro, Osborn (1905) scrive:

"Propongo di rendere questo animale il tipo del nuovo genere Tyrannosaurus, in riferimento alla sua mole, che supera grandemente quella di qualunque altro animale carnivoro di terraferma finora descritto".

Era nato il mito. Tyrannosaurus rex viene introdotto subito con toni da icona pop, che preannunciano l'enorme carisma che questo taxon avrà nei decenni successivi e fino ad oggi.
Il secondo taxon, battezzato un paio di righe sotto Tyrannosaurus, nasce invece già da sfigato. Si capisce subito, da come lo menziona Osborn, che questo è destinato all'oblio:

"Inoltre caratterizzo brevemente un altro dinosauro carnivoro, Dynamosaurus, con piastre dermiche, trovato da B. Brown nel 1900".

Dynamosaurus vivrà un solo anno: Osborn (1906) lo riduce allo status di sinonimo di Tyrannosaurus, in quanto chimera, associazione artificiale di ossa di un Tyrannosaurus con piastre dermiche probabilmente di Ankylosaurus (siccome le piastre dermiche erano l'unico carattere con cui Osborn nel 1905 lo differenziò da Tyrannosaurus, la rimozione delle piastre dallo scheletro fa perdere qualsiasi validità alla distinzione tra i due taxa).

In pratica, nel 1906, Tyrannosaurus ha ucciso e divorato un ibrido formato da parti di theropode con parti di altri dinosauri...

La revisione tassonomica di Dynamosaurus è accompagnata da una ristrutturazione della ricostruzione scheletrica di Tyrannosaurus.
Nel 1905, Osborn aveva incluso nel breve articolo anche la prima ricostruzione scheletrica di Tyrannosaurus. Basandosi sul ridotto numero di ossa preparate dall'olotipo, Osborn (1905) ebbe ampi margini di manovra per ipotizzare forma e dimensioni di Tyrannosaurus. Il risultato fu un colossale mostro altro 19 piedi (5 metri e 70 cm), che chiaramente giustificava il nome dato a questo animale.

Nel 1906, Osborn revisiona la ricostruzione scheletrica di Tyrannosaurus, aggiungendo anche le ossa che prima erano considerate parte di Dynamosaurus (tranne le piastre dermiche, ovviamente). Il risultato è una seconda ricostruzione che "ridimensiona" l'animale, con una altezza di "soli" 5 metri e 30 cm, ovvero, 90% delle dimensioni stimate l'anno precedente.

La rivalutazione critica delle dimensioni di un fossile è parte del mestiere. Più ossa conosciamo, più ridotto risulta il margine di incertezza associato, e quindi più restrittivi divengono i vincoli lasciati alla ricostruzione. Oggi, che di Tyrannosaurus conosciamo vita morte e miracoli, con dozzine di scheletri e praticamente ogni elemento osseo noto, può apparire quasi ovvio ricostruirne dimensioni e forma secondo certi "canoni". Ma nel 1905, con un solo scheletro frammentario e senza alcuna informazione particolare sulle caratteristiche di questo nuovo taxon, la faccenda era sicuramente più complessa e maggiormente rischiosa. Non dovremmo quindi biasimare Osborn se, inizialmente, sovrastimò la sua bestia.

Cosa sarebbe successo se, fin da subito, Osborn avesse separato le piastre dall'animale trovato per primo da Brown (quello che, per un solo anno, fu battezzato Dynamosaurus)? E cosa sarebbe successo se Osborn avesse realizzato immediatamente che l'animale scoperto nel 1902 era il medesimo taxon dello scheletro del 1900? Non sapremo mai se Osborn avrebbe utilizzato comunque il nome Tyrannosaurus qualora fosse stato chiaro fin da subito che l'animale era delle dimensioni di quelle stimate con le ossa dello sfigato Dynamosaurus. Siccome il nome dell'animale fu esplicitamente ispirato dalle colossali dimensioni della ricostruzione originaria, forse il nome Tyrannosaurus non sarebbe mai stato coniato. Dobbiamo forse imputare a quell'errore passeggero, durato un solo anno, la nascita del più grande mito pop-paleontologico.

O forse, nulla sarebbe cambiato, a parte il nome... ed in un universo alternativo, Dynamosaurus è l'eroe di film, fumetti e ricostruzioni scheletriche.

Bibliografia:
Osborn, H. F. 1905. Tyrannosaurus and other Cretaceous carnivorous dinosaurs. Bulletin of the American Museum of Natural History 21:259-265.
Osborn, H. F. 1906. Tyrannosaurus, Upper Cretaceous carnivorous dinosaur (second communication). Bulletin of the American Museum of Natural History 22:781-296.

17 settembre 2017

Billy e il Clonesauro: Sono Letali e Otto Mesi, Letteralmente Letali


Ventiquattro anni fa esatti, usciva nelle sale cinematografiche italiane "Jurassic Park", il più famoso e significativo film avente dei dinosauri non-aviani come protagonisti. Avevo 15 anni quando uscì il film, che vidi al cinema una settimana dopo la prima uscita (ed il cinema era ancora pieno come un uovo...). Ripensando a quel periodo, con la mente del paleontologo del 2017, in un pianeta massivamente connesso da internet e nel quale dinosauri di tutte le forme e rappresentazioni sono fruibili con una rapidità allora del tutto impensabile, si prova una punta di nostalgia, per qualcosa che oggi difficilmente potrebbe suscitare analoghe emozioni. I tempi sono cambiati, ed i quindicenni di oggi possono rivedere ogni singolo fotogramma di dozzine di film con dinosauri in computer grafica semplicemente accedendo alla rete. Ben altra cosa era essere un ragazzino fissato coi dinosauri nel 1993...

Ma non è per gli amarcord personali che oggi parlo di Jurassic Park.

In più occasioni, ho parlato di come Jurassic Park (il film) abbia funzionato da collettore storico, da valvola amplificatrice per una particolare concezione dei dinosauri, maturata negli anni '70 e '80 in seno ad una relativamente ridotta cerchia di studiosi di area anglosassone, ed abbia poi disseminato tale concezione nel mondo intero, al punto che quella particolare visione teorico-iconografica è diventata, negli anni '90, la rappresentazione dominante a scala mondiale, se non l'unica ammissibile.
Chi non è consapevole della particolare serie storica che sta dietro e oltre Jurassic Park vivrà la paleontologia dei dinosauri in maniera molto ottusa, inconsapevole che, qualora la storia fosse ripetuta a partire dagli anni '70, forse il Jurassic Park del 1993 ci avrebbe mostrato ben altri dinosauri, con ben altre caratteristiche, e che questi avrebbero plasmato il nostro immaginario in modi ben differenti da quelli ormai "canonici".

Prendiamo un dettaglio di Jurassic Park, apparentemente marginale.
In una scena, il guardiaparco di Hammond, Robert Muldoon dichiara che i Velociraptor sono "letali ad otto mesi, letteralmente letali". La frase in questione è una esplicita descrizione del tasso di crescita dei Velociraptor (perlomeno di quelli del film). Dichiarare che Velociraptor sia "letale" all'età di otto mesi, significa implicitamente affermare che i Dromaeosauridae sono interpretati come animali con un tasso di crescita molto elevato, che li porterebbe a raggiungere la maturità fisica entro un anno di vita. Non c'è altro modo per interpretare quella frase.
Una simile affermazione, in un film noto per essere stato progettato con una serie di consulenti scientifici, non può essere inventata di sana pianta: essa è chiaramente un dettaglio concordato e ispirato da qualche fonte presa come riferimento.
E, difatti, la fonte è abbastanza facile da reperire: Paul (1988). A pagina 155 di Paul (1988) c'è la frase generale che ispira l'affermazione di Muldoon, e nella pagina successiva l'esempio particolare che ispira il riferimento proprio ai Velociraptor.



Come è noto, i Velociraptor di Jurassic Park sono gli stessi animali che universalmente sono noti come Deinonychus antirrhopus, ma che Paul (1988), secondo la tassonomia idiosincratica di quel particolare autore, riferisce come Velociraptor antirrhopus.

Dimostrata la fonte letteraria da cui è tratta la frase nel film, sicuramente qualcuno si sta chiedendo se essa sia corretta, sul piano empirico. Deinonychus (e in generale, i Dromaeosauridae) crescevano e maturavano al tasso dichiarato da Muldoon (ovvero, da Paul 1988)?
Un simile tasso di crescita nei vertebrati terrestri è noto esclusivamente in un clade: Aves. Solo gli uccelli hanno tassi di crescita così elevati per cui lo stadio adulto è raggiunto prima del primo anno di vita. Non lo avete nei mammiferi né nei rettili odierni. Quindi, dato che gli uccelli sono dinosauri, parrebbe lecito estendere il tasso elevato di crescita degli uccelli anche ai Dromaeosauridae, che sono così prossimi agli uccelli come parentela. Tuttavia, il tasso elevato degli uccelli moderni non è un carattere ancestrale di Aves, quindi non è lecito estenderlo ai non-uccelli. Le analisi istologiche sulle ossa dei dinosauri non-aviani mostrano tassi di crescita più bassi di quelli degli uccelli moderni, e nessun dinosauro non-aviano mostra tassi così elevati come quelli di un moderno piccione o pollo. Ad esempio, l'olotipo di Mahakala, un dromaeosauride, è un esemplare subadulto, prossimo alla cessazione della crescita, le cui sezioni istologiche indicano morto ad almeno due anni di vita (Turner et al. 2007): se l'animale aveva due anni ed era ancora subadulto, è ovvio che non crescesse con il tasso elevatissimo degli uccelli moderni.

Pertanto, nessun Dromaeosauridae era "letale a otto mesi, letteralmente letale", né più ne meno di quanto lo possano essere un lupacchiotto o un coccodrillino di 8 mesi.
Ecco come una particolare concezione paleontologica del 1988, rivelatasi errata alla luce degli studi successivi, è nondimeno diventata parte della visione mainstream dei dinosauri nella prima parte del XXI secolo.

PS: il primo che commenta "ma è solo un film" è un idiota. Senza se e senza ma.

Bibliografia:

Paul, G.S. 1988. Predatory Dinosaurs of the World. Simon and Schuster eds.

Turner, A.H., D. Pol, J.A. Clarke, G.M. Erickson, and M.A. Norell. 2007. A basal dromaeosaurid and size evolution preceding avian flight. Science 317: 1378–1381.



12 settembre 2017

Innominabili debolezze mosasauroidi


La filogenetica è una complessa disciplina evoluzionistica. La ricostruzione delle relazioni filetiche tra organismi è un processo di indagine perlopiù arcano e ignoto anche alla maggioranza degli appassionati di scienze naturali. Quello che sovente è noto a molti è solamente la superficie nominalistica dell'edificio sistematico. Lo noto sopratutto a livello di appassionati online. Molti destreggiano nomi di cladi e li citano nei più disparati contesti. Ma quanti di questi taxo-nominalisti sono anche consapevoli di ciò che sta a monte dei termini che menzionano? A monte di ogni termine tassonomico ci sono i motori di ogni ricerca scientifica: i materiali ed i metodi. L'ignoranza dei materiali e dei metodi è ciò che caratterizza di solito il profano che parla di taxa, rispetto all'esperto. Non basta sapere che l'insieme di organismi X è chiamato "Taxon A", per essere conoscitori di tale insieme. Bisogna conoscere il perché ed il come tale insieme è stato riconosciuto come taxon.
La banalità dell'ultima frase è più apparente che reale, ed è più generale di quanto possa sembrare. Difatti, esistono differenti livelli di consapevolezza della "materialità e metodocità" di un clade. La frase che ho scritto in grassetto non è rivolta solo ai profani, ai taxo-nominalisti ed ai nomencla-troll, ma anche ai ricercatori. Ad esempio, quanto spesso lo studio sulla validità di un taxon è corredato da una serie di indagini volte a scovare la debolezza di tale clade? Di solito, noi ci soffermiamo sulla robustezza del clade, piuttosto che sulla sua debolezza. Esprimiamo tale robustezza in termini quantitativi, misurando quanto tale ipotesi sia confermata dai dati. Sul piano epistemologico (molto grezzo, lo ammetto), questo approccio equivale a misurare la verificabilità dell'ipotesi in base ai dati. Quanto spesso, invece, ci soffermiamo sul grado di falsificabilità di un'ipotesi? La faccenda in questo caso diventa molto sottile, a tratti sfuggente. Valutare la falsificabilità di qualcosa in scienze naturali è spesso rischioso. Orde di filosofi possono infatti discutere per giorni sul mero significato della parola "falsificabile". Ed io non voglio impelagarmi in tale palude (sia chiaro fin da ora a certi lettori, che a volte commentano convinti di essere su un blog di filosofia della scienza). Infatti, piuttosto che arrogare una pretesa epistemologica così forte, quale è il discutere di falsificabilità filogenetica, vi propongo un approccio molto più umile, modesto e pragmatico, sebbene collegato: indagare sui punti deboli di uno scenario filogenetico. Ovvero, propongo di indagare se e come un insieme di materiali-e-metodi usato per sostenere una struttuta filogenetica sia dotato di debolezze interne. Notate che sto parlando dell'insieme dei materiali-e-metodi, non dei soli materiali.
Tutta questa lunga premessa per introdurvi un articolo, pubblicato oggi su PeerJ, ed avente come autori Daniel Madzia (Istituto di Paleobiologia dell'Accademia delle Scienze di Varsavia) ed il vostro paleo-blogger (Madzia e Cau 2017). In questo studio, focalizzato sulla filogenetica, sistematica e tassonomia di Mosasauroidea, abbiamo indagato le debolezze del sistema di materiali-e-metodi attualmente in uso per sostenere Mosasauroidea. L'articolo è un esempio di come si possa analizzare la struttura filogenetica di un clade cercando di scovare quelle aree più deboli e quindi più interessanti, in quanto potenziali fonti di revisione significativa. Alla luce di questa indagine, noi proponiamo una revisione tassonomica e nomenclaturale di Mosasauroidea, che sia coerente con la storia tassonomica dei cladi finora definiti ma al contempo non sia eccessivamente suscettibile verso i "punti deboli" che abbiamo identificato nella struttura sistematica.
L'articolo è scaricabile liberamente dal sito di PeerJ.

Ringrazio Daniel, che mi propose questo progetto un paio di anni fa, con cui ho attraversato la lunga e laboriosa elaborazione e revisione di questo articolo.

Bibliografia:
Madzia D., Cau A. 2017 - Inferring ‘weak spots’ in phylogenetic trees: application to mosasauroid
nomenclature. PeerJ 5:e3782. DOI:10.7717/peerj.3782

01 settembre 2017

Ecco finalmente qualcuno che sa fare il suo dannato lavoro



Sì, lo so: sono snob, intollerante e ipercritico in merito alla paleoarte.
Resto dell'idea che il 90% della paleoarte che si vede di questi tempi sia brutta, inaccurata, triste e fastidiosa. Di quel 10% che si salva, il 7% manca di originalità, ma almeno si salva come realizzazione.
Ma quando mi capita di vedere della BELLA paleoarte, ecco che il mio cuore si apre.
Ecco un caso che mi è capitato di scoprire per puro caso.
Questa composizione di Jed Taylor intitolata "Dromaeosaurids" è sublime.
L'artista ha realizzato una gloriosa celebrazione della diversità dromeosauride, combinando taxa di dimensioni e morfologie differenti e scegliendo colorazioni e piumaggio estremamente realistici.
Guardate! Nessuno ha la bocca spalancata! Nessuno ruggisce, sbava o sgrana gli occhi!
Nessuno sembra un dinosauro nudo ricoperto di piume: questi sono animali genuinamente piumati. L'artista non ha dovuto immolarsi con quelle ostentate arruffature del piumaggio che molti suoi "colleghi" sentono il bisogno di realizzare (probabilmente indotti dall'ossessione di "ricoprire di piume" i loro animali), ed ha lasciato spazio a naturali livree analoghe a quelle che possiamo osservare negli uccelli odierni. Al tempo stesso, gli animali non sono stati appiattiti sullo stereotipo del "passerotto-raptor" con cui, purtroppo, una certa maniera paleoartistica ci sta abituando a vedere i paraviani.

Ma, sopratutto, questa opera ha il mio plauso perché rispetta fedelmente la Legge di Cau sulla Paleoarte dei Dinosauri! Cosa recita la Legge? La ripeto per l'ennesima volta:

SE NON SAI ILLUSTRARE LE MANI, EVITA DI ILLUSTRARE TUTTO IL RESTO!

Sì, la mani dei dinosauri (di tutti i dinosauri, non solo i theropodi), sono la parte peggio illustrata, più bistrattata e più costantemente sbagliata nella paleoarte dei dinosauri. Tutti si fissano a fare le teste più sbalorditive, le posture più esuberanti, e poi cadono rovinosamente quando si tratta di rappresentare tutto ciò che sta distalmente al gomito. Ho ormai la nausea dei vari ippopotamosauri, elefantopodi, coccodropodi, pupazzotitani e antropocheiri che vengono nascosti nelle braccia dei dinosauri illustrati...

Le mani dei dinosauri sono il più immediato e chiaro indicatore della competenza sia scientifica che artistica dell'illustratore. Ed è nei minimi dettagli posturali, composizionali e tegumentari che si coglie la bravura di questa ricostruzione di dromaeosauridi. Ciò è particolarmente vero considerando che l'artista ha mostrato gli animali frontalmente e non di lato.

Ma perché mi dilungo a spiegare queste cose? Non serve a nulla... Per ogni piccolo capolavoro come questo, ci sono montagne di dinosauri dozzinali, che sbavano, sgranano occhi, dimenano zampe prive di senso e di decenza...

Quindi, godetevi questo piccolo gioiello in un mare di cialtronaggine.

24 agosto 2017

Miti e Leggende Post-Moderne sui Dinosauri Mesozoici: La Caduta degli Dei

Una immagine a caso, cercando "dinosaur extinction" su Google...


L'iconografia dei dinosauri è prima di tutto una iconografia dei nostri pensieri.
Nessuno è stato nel Mesozoico per immortalare le scene che vediamo nelle rappresentazioni di paleoarte. La parte più paleo-radicale di me potrebbe chiosare con un "i fossili sono le mie foto del Mesozoico", ed avrebbe ragione. Ma in quanto tali, i fossili raramente mostrano direttamente la vita del passato. Nella maggiorana dei casi, i fossili sono sbiadite fotografie consumate di momenti di morte (scheletri, bonebed), o ambigue impressioni di attività vitale (piste di impronte, tracce di morsi). Eventi a scala globale non lasciano tracce fossili "dirette", ma sono interpretati alla luce di ampie successioni geologiche depositate in lunghi intervalli di tempo, da noi analizzate, correlate, comparate.
Non esiste il "fossile dell'era glaciale", ma esistono numerose associazioni geologiche interpretate come prodotto di antiche fasi glaciali durate per secoli. Sebbene non esiste il fossile di una era, esiste il fossile di un evento. E se tale evento fu talmente potente e catastrofico da produrre tracce durature nelle serie geologiche, forse ha senso immaginare tale istante epocale. Parlo ovviamente del giorno più triste dell'intera storia della Terra, il giorno in cui finì il Mesozoico. Il giorno in cui un bolide interplanetario impattò con la Terra sterminando il 70% delle specie viventi allora.

Ah! Ci sono cascato! Eccola, la narrazione epica, il ricorso alla drammatizzazione scenica. Ed eccoli, tutti i miei lettori che nel leggere le ultime due righe qui sopra hanno sicuramente immaginato un gigantesco pezzo di pietra pomice che si avvicina al Golfo del Messico, una enorme palla di fuoco in cielo, dinosauri che si contorcono nell'agonia, l'inverno nucleare e il mammifero "a forma di topo", scampato al disastro, che esce dall'orbita vuota del cranio del T.rex.

Insomma, sono sicuro che la maggioranza di voi abbia immaginato almeno una delle scene che ho elencato. Non possiamo farci nulla, siamo figli della nostra epoca. E nella nostra epoca, la fine del Mesozoico ha una iconografia e scenografia canonica. Il Grande Cataclisma Cosmico con Venature Morali e Finale Aperto. Questo dramma ha vari nomi popolari: "il meteorite che uccise i dinosauri", "l'asteroide dell'apocalisse" e via dicendo.

In questo post, mi soffermo su alcune immagini ormai classiche di questa iconografia apocalittica, per capire quanto siano realistiche. Se lo sono.

Il bolide.
In realtà, non è chiarissimo che oggetto abbia impattato con la Terra formando il famoso cratere nello Yucatan. Esiste una ampia varietà di corpi vaganti nel Sistema Solare che possono ambire a quel ruolo, con forme, tessiture, colore e struttura molto diverse. Eppure, la grande maggioranza delle rappresentazioni è canonizzata in un oggetto vagamente ovoidale, compatto e roccioso, ma dai margini relativamete levigati, di colore grigio e butterato da vari crateri. Insomma, un pezzo di pietra pomice, ma del diametro di 10 km.
Quella della Grande Pomice che uccide i dinosauri è una delle prime costruzioni iconografiche che assumiamo senza critica. Ma sarà proprio quella la forma del bolide? Probabilmente, no.

L'arrivo del bolide (testa)
Nelle rappresentazioni video dell'impatto della fine del Mesozoico, si vede quasi sempre una immagine della Terra tardo-maastrichtiana sullo sfondo, ed il nostro minaccioso bolide - in primo piano - che corre via dall'osservatore, ed in rotta di collisione con il nostro pianeta. La scena spesso è didascalica fino al ridicolo: il bolide punta dritto verso il Golfo del Messico, il quale fronteggia il proiettile cosmico ben prima del fatidico impatto.
In pratica, la rappresentazione canonica afferma che la Grande Pomice era su un'orbita praticamente perpendicolare al punto di impatto. Quanto è realistica una simile rappresentazione? Non sarebbe più plausibile che la traiettoria del bolide non fu così accuratamente perpendicolare al pianeta Terra nel suo punto di impatto? Insomma, non vorremo credere che un corpo celeste dotato di propria orbita colpisca la Terra come farebbe una palla di piombo gettata dalla Torre di Pisa...

L'arrivo del bolide (coda)
Altro stereotipo iconografico e scenico nella fase di collisione con la Terra, è la presenza di una scia più o meno voluminosa di detriti che formano una "coda" del bolide. Questa rappresentazione pare alludere ad un qualche attrito tra il bolide ed il mezzo circostante, che eroderebbe il bolide trascinandosi dietro frammenti rallentati dall'attrito. Peccato che tutta la scena avvenga nel vuoto interplanetario, dove l'attrito è nullo. E comunque, se anche il bolide si frammentasse a ridosso della Terra, ogni suo frammento continuerebbe a muoversi con la velocità di prima, e non sarebbe rallentato né formerebbe una scia di coda, ma anzi, accellererebbe assieme a tutti gli altri, per attrazione gravitazionale dell'imminente pianeta Terra.

L'attraversamento dell'atmosfera terrestre
Questa è, tra tutte le bufale classiche legate all'iconografia della fine del Mesozoico, quella che preferisco. Ecco, ora che la Grande Pomice è vicinissima alla Terra, l'inquadratura cambia: non più esterna al pianeta, ma a ridosso, se non direttamente a livello della superficie terrestre. Ecco, vediamo il bolide che arriva, a velocità pazzesca, nell'atmosfera. Penetra l'atmosfera, lasciandosi dietro una scia bianchissima ed incandescente. Se prima, nel vuoto cosmico, la presenza di una scia prodotta dall'attrito non aveva alcun senso, ora possiamo ammettere che all'interno dell'atmosfera l'attrito con l'aria produca sia frammenti incandescenti che una scia di coda rallentata dall'attrito.
Peccato che ci sia un "ma". Un "ma" dimensionale.
Il bolide che sta impattando con la Terra ha un diametro stimato sui 5-10 km e viaggia a molte migliaia di km all'ora. L'atmosfera terrestre (la troposfera) ha un diametro uno spessore di 10 km, ovvero, lo stesso ordine di grandezza del bolide. Con qualsiasi inclinazione voi facciate impattare il bolide, esso non farebbe in tempo a toccare la superficie terrestre con la sua estremità anteriore che la sua estremità posteriore sarebbe ancora fuori dall'atmosfera.
Ovvero, nessuna scia nell'atmosfera: non c'è né spazio né tempo per generarla.
Eppure, abbondando immagini del bolide che attraversa l'atmosfera come se questa fosse almeno 10 volte più spessa della Grande Pomice.

L'impatto.
L'impatto tra un corpo di quelle dimensioni e la Terra è difficile da immaginare. Il buon senso ci dice che a quella scala di dimensioni, masse ed energie cinetiche, qualsiasi analogia con esplosioni o impatti tradizionali è irrealistico. Eppure, tutti tendono a mostrare l'impatto come se fosse una palla di cannone contro un deposito di benzina. Una enorme palla di fuoco, con tutto che viene vaporizzato e scagliato intorno al punto di impatto. Ma da quale distanza sarebbe realistico osservare una simile esplosione senza restare inceneriti? Da terra, probabilmente ad una distanza di molte migliaia di chilometri. Ma siccome la Terra è sferica, a quella distanza non si vedrebbe nulla, perché l'impatto sarebbe ben oltre l'orizzonte. Quindi, da Terra nessuno può realisticamente osservare un impatto del genere "all'orizzonte". Quelli sufficientemente vicini da poter vedere l'impatto probabilmente sarebbero disintegrati dal calore dell'impatto stesso prima ancora che questo sia arrivato a toccare la superficie terrestre. Ovvero, la scena dei dinosauri che pascolano mentre all'orizzonte si schianta il bolide andrebbe sostituita con una unica schermata bianca luminosissima.

Il pathos degli ultimi dinosauri
Anche se ho appena rimarcato che nessuno potrebbe realisticamente osservare la caduta di quel bolide, la maggioranza delle rappresentazioni dell'impatto mostra i dinosauri che sono emotivamente coinvolti nella consapevolezza della loro imminente estinzione. Un classico di queste iconografie è il T.rex che ruggisce verso il bolide (che sta attraversando l'atmosfera...), come se un animale con il cervello di un coccodrillo sia consapevole che in quel momento sta cadendo un oggetto proveniente dallo spazio interplanetario, attraversando l'atmosfera a velocità pazzesca, per porre fine a 160 milioni di anni di dominio del suo clade.
Altro stereotipo, più pacchiano, è quello che mostra un numero variabile di dinosauri (di solito patetici non-theropodi smidollati che non osano ruggire) che scappano terrorizzati verso l'osservatore, mentre sullo sfondo si sprigiona l'energia dell'impatto. Anche in questo caso, è una scena totalmente irrealistica. Non solo perché, come ho detto prima, chi si trovasse dentro l'orizzonte dell'impatto sarebbe incenerito prima ancora che l'impatto vero e proprio abbia luogo, ma sopratutto perché è improbabile che degli animali siano presi dal panico per il solo illuminarsi del cielo e "sappiano" in quale direzione tentare una vana fuga. La reazione classica degli animali di fronte ai lampi improvvisi di luce è di paralizzarsi, come avrà imparato chiunque abbia investito un gatto con la propria auto di notte, perché questo si era immobilizzato, accecato dai fari.

Ma, evidentemente, i dinosauri sapevano che quella era la loro fine e si lasciarono andare alle più patetiche delle sceneggiate melodrammatiche...

22 agosto 2017

Serikornis, per gli amici: Silky!

Il mio calco di Silky si gode il sole d'Agosto

I regali più belli sono quelli inaspettati.
I regali inaspettati più belli sono - ovviamente - dei theropodi.
Il 31 agosto del 2015 ricevetti un bellissimo regalo inaspettato. Era il mio ultimo giorno dei 3 mesi passati presso l'Istituto Reale delle Science Naturali di Bruxelles, dove avevo svolto ricerche paleontologiche assieme a Pascal Godefroit, col quale avevo già studiato Aurornis, ed il suo studente di dottorato, Ulysse Lefevre. Il regalo che ricevetti da parte di Pascal e gli amici di Bruxelles era un calco in vetroresina, estremamente accurato, colorato esattamente come l'originale, di uno dei fossili che avevo studiato in quei tre mesi. Il calco, e l'animale dal quale è stata tratta la forma per il calco, ha da allora un soprannome: Silky, letteralmente, “il setoso” (o anche “vellutato”, ma io preferisco “setoso”).
Dopo 2 anni di studio, preparazione, revisione e contro-revisione, l'articolo che descrive Silky è finalmente pubblicato (Lefevre et al. 2017). Il nostro caro Silkino è elevato ad olotipo di un nuovo taxon paraviano dal Giurassico Medio-Superiore della Cina, che abbiamo battezzato Serikornis sungei. La parola “serikornis” significa letteralmente “uccello setoso”, quindi è più o meno la traduzione scientifica di "Silky".

16 agosto 2017

Chilesaurus è un Ornithischio in supporto di Ornithoscelida?



Chilesaurus è uno dei più enigmatici dinosauri scoperti negli ultimi anni.
La sua combinazione "chimerica" di caratteri lo rende inatteso e problematico, perlomeno alla luce delle relazioni filogenetiche "classiche" consolidate.
Chilesaurus è stato inizialmente collocato tra i theropodi, nella parte basale di Tetanurae, quindi relativamente interno al clade. Tuttavia, la sua morfologia ricorda sia alcuni coelurosauri (come gli alvarezauroidei) sia i sauropodomorfi basali. Inoltre, in alcune caratteristiche, condivise con buona parte dei theropodi, Chilesaurus ricorda anche gli ornithischi.
Proprio alla luce di queste somiglianze condivise tra Chilesaurus, theropodi e ornithischi, parte del team che recentemente ha proposto la rivoluzionaria ipotesi di Ornithoscelida (Baron et al. 2017), suggeriscono ora che Chilesaurus sia un ornithischio, e quindi un ulteriore sostegno all'idea che neotheropodi e ornithischi siano strettamente legati (Baron e Barrett 2017).

Prima ancora che leggessi il loro articolo, e basandomi sulle notizie riportate nei media, sono stato scettico su questa rivalutazione di Chilesaurus. So che è un argomento ad hominem, ma il fatto che un nuovo studio che collochi Chilesaurus in Ornithischia sia scritto proprio dagli stessi autori dell'ipotesi di Ornithoscelida, mi faceva sospettare che quel risultato fosse condizionato dalla particolare analisi filogenetica usata proprio per sostenere Ornithoscelida.

Leggendo lo studio (Baron e Barrett 2017) i miei dubbi sono confermati.
Gli autori includono Chilesaurus nella loro matrice originaria usata per ottenere Ornithoscelida, modificata solamente a livello di un dinosauriforme. L'analisi colloca Chilesaurus come forma più basale di Ornithischia, sister-taxon del nodo "Pisanosaurus + altri ornithischi". Notare che Pisanosaurus probabilmente non è stato aggiornato alla luce della recente ri-valutazione come membro di Silesauridae: ciò è da rimarcare, dato che escludendo Pisanosaurus dagli ornithischi si sarebbe ulteriore robustezza alla posizione di Chilesaurus. Ad ogni modo, per sostenere la loro ipotesi, gli autori testano anche Chilesaurus ri-collocandolo in Theropoda, e concludono che tale posizione non è parsimoniosa, e quindi scartabile, rispetto alla posizione alla base di Ornithischia.

Questo risultato significa allora che Chilesaurus è l'ornithischio più basale noto?

Risposta breve: NO.

Risposta lunga:
Il risultato di Baron e Barrett (2017) è probabilmente un artefatto di campionamento tassonomico

La matrice di Baron et al. (2017) non permette di testare tutte le posizioni di Chilesaurus. In particolare, l'ipotesi originaria per Chilesaurus, ovvero una sua collocazione in Tetanurae (Novas et al. 2015), non può essere replicata, dato che la matrice di Baron et al. (2017) e la sua nuova vesione (Baron e Barrett, 2017) NON campionano dentro Tetanurae! Ovvero, non avendo tetanuri nel suo campione, questa analisi è incapace di testare l'eventuale status di Chilesaurus in Tetanurae.
La spiego per i non-filogenetisti: cosa succede se un potenziale tetanuro con caratteri che ricordano gli ornithischi viene incluso in una matrice che è focalizzata sull'origine degli ornithischi ma che non campiona (ovvero, include taxa del gruppo dei) tetanuri? Risulta che il taxon in questione viene collocato dall'analisi nella unica posizione parsimoniosa a disposizione con quei dati incompleti: ovvero, non avendo tetanuri, il taxon viene automaticamente posizionato vicino a ciò che gli somiglia maggiormente (a parte i tetanuri stessi, ma qui assenti): gli ornithischi!
Mancando di tetanuri, l'analisi è viziata all'origine nel posizionare in Ornithischia qualsiasi tetanuro simile ad un ornitischio, indipendentemente dal fatto che quella cosa sia veramente un ornithischio.
In gergo tecnico, è un classico caso di Attrazione del Ramo Lungo.
Ovvero, in assenza di tetanuri, qualsiasi tetanuro che somiglia ad un ornithischio risulta piazzato dall'analisi presso Ornitischia. Ma, ed è qui il nocciolo: se non abbiamo dimostrato a priori che Chilesaurus NON appartiene a Tetanurae, questa analisi, così come è costruita oggi, non è in grado di provare alcuno status ornitischiano.
Questo è un banale caso di artefatto dell'analisi dovuto ad un incompleto campionamento tassonomico.

Conclusione: la posizione di Chilesaurus in questa analisi è sospetta, probabilmente spuria per via di un campionamento inadeguato, quindi non definitiva.
Se volete dimostrare che Chilesaurus è un ornitischio, dovete includere nell'analisi tutti i potenziali candidati alternativi, in particolare i tetanuri. Senza tetanuri, l'analisi è inadeguata per sostenere ciò che l'articolo vuole affermare.

PS: NON sto dicendo che Chilesaurus sia senza dubbio un tetanuro, ciò richiederebbe una analisi dettagliata che ancora manca. Sto solo sottolineando come, sul piano metodologico, l'analisi di Baron e Barrett (2017) è inadeguata per supportare ciò che essi affermano in quell'articolo. Lo studio uscito oggi ha delle pecche di metodo e non può essere usato per affermare uno status ornitischiano per Chilesaurus, perché è palese - almeno ad un filogenetista paleontologico come me - che la posizione ottenuta è un artefatto di campionamento.
Quindi, NON date retta ai titoloni enfatici online: Chilesaurus deve ancora essere adeguatamente compreso.


Bibliografia:

Baron M.G. et al. 2017. A new hypothesis of dinosaur relationships and early dinosaur evolution. Nature 543, 501-506.
Baron MG, Barrett PM. 2017 A dinosaur missing-link? Chilesaurus and the early evolution of ornithischian dinosaurs. Biol. Lett. 13: 20170220.
Novas F.E. et al. 2015. An enigmatic plant-eating theropod from the Late Jurassic period of Chile. Nature 522, 331-334.

12 agosto 2017

Commento Paleontologico a Damasco e Giuliani (2017) “A resonance based model of biological evolution”



Non dovremmo arroccarci dentro le nostre torri d'avorio, né guardare con sospetto e preoccupazione le iniziative interdisciplinari. Niente è più salutare per la scienza che la connessione libera, arbitraria e anarchica tra diverse discipline. La storia pullula di lodevoli episodi in cui metodi e approcci nati in un contesto sono stati esportati in nuove branche del sapere, producendo felici ibridazioni a loro volta produttrici di nuove scoperte e innovazione. Il caso più onorato nel mio ambito è quello di John McIntosh, di formazione un fisico, ma anche uno dei massimi esperti di sauropodi del XX secolo. Io stesso, nella mia tesi di dottorato, ho utilizzato metodologie sviluppate in epidemiologia molecolare per analizzare il record fossile. Quindi, nessuno provi ad accusarmi di essere settario, elitario o xenofobo verso i non-paleontologi che portano (o provano a portare) contributi alla mia disciplina.
Ma per proporre e sviluppare un contributo serio in una disciplina diversa dalla propria, occorre avere l'esperienza e la conoscenza all'altezza della proposta. Il caso che commento oggi, purtroppo, non rispetta questa sacrosanta regola. Damasco e Giuliani (2017) propongono un modello matematico per l'evoluzione biologica. Nello studio, ed è questa la parte che mi interessa maggiormente, essi interpretano alcune tematiche paleontologiche macroevolutive alla luce del loro modello. La mia revisione si focalizza su queste interpretazioni, o meglio, su come gli autori affrontano ed interpretano i dati paleontologici.
L'articolo è terribilmente asimmetrico: ad una parte matematica, nella quale gli autori probabilmente sono più avvezzi, segue una non altrettanto rigorosa e del tutto insostenibile parte di interpretazione paleontologica.
Sia chiaro, gli autori non sono paleontologi. Ma allora, perché impantanarsi in un terreno che non è il loro? Alla fine della lettura di Damasco e Giuliani (2017) provo quel genere di sensazione biliare che caratterizza le cattive digestioni. Pur senza averne i titoli e l'esperienza, gli autori di questo breve articolo pubblicato in una rivista di fisica, ma avente come obiettivo l'evoluzione biologica, si prendono il lusso di fare speculazioni su temi paleontologici (inclusi, ovviamente, i sempre abusati dinosauri!), e falliscono miseramente. Essi ricadono nello stesso errore che commise Lord Kelvin un secolo e mezzo fa, quando obiettò all'ipotesi darwiniana della grande antichità della Terra (ipotesi necessaria per permettere l'evoluzione biologica nel modo che oggi riteniamo valido) sostenendo che la fisica termodinamica imponeva una età planetaria più corta, nonostante che la biologia portasse – a ragione, sappiamo ora – ad un ben più grande lasso temporale.
Io non ho sicuramente le basi matematiche per argomentare al modello matematico proposto in quello studio, pertanto non è quello l'obiettivo di questa revisione. Nondimeno, ho sufficientemente bagaglio biologico ed evoluzionistico per constatare la generale grossolanità nella visione dell'evoluzione biologica presente in quel lavoro. E sicuramente ho una conoscenza della paleontologia molto più profonda di quella degli autori dell'articolo: pertanto, credo di avere i titoli per analizzare la parte paleontologica di quello studio.
Prima nota: possibile che l'ampia, intricata, a tratti travagliata, discussione in seno all'evoluzionismo moderno si riduca in quell'articolo ad una manciata scarna di citazioni? Non è un dettaglio marginale, in un articolo che ha nel proprio titolo “biological evolution”. Eppure, se si legge la bibliografia, gli autori citano sì e no cinque-sei lavori che trattano dei modelli dell'evoluzione biologica. Interessante che uno degli articoli citati è Gould & Eldredge (1977), una delle trattazioni sull'ipotesi degli equilibri punteggiati. Eppure, lo stesso Gould (2002: “La Struttura della Teoria dell'Evoluzione”) nella sua monumentale opera conclusiva rimarca in più occasioni che la loro ipotesi evoluzionistica non si risolve certamente nelle trattazioni degli anni '70, e che il puntazionismo gouldiano-eldregiano fu molto rielaborato negli anni '80 e '90. Citare solamente un lavoro del 1977 è insufficiente per chi voglia parlare di equilibri punteggiati, figuriamoci se vuole parlare dell'intera evoluzione biologica! Possibile che un articolo che si propone di sviluppare un modello alternativo sull'evoluzione biologica sia così avaro, striminzito e scarno nel riferirsi all'enorme dibattito al quale vorrebbe contribuire (se non addirittura portare una volta)? Che ciò implichi la generale grossolanità ed ignoranza degli autori verso ciò che vorrebbero argomentare? Temo di sì. Sebbene una critica della visione dell'evoluzione biologica presente in Damasco e Giuliani (2017) meriterebbe a sua volta una trattazione dettagliata (ad esempio, nella sospetta leggerezza con cui gli autori saltano nel loro modello dal piano di organizzazione degli organismi a quello delle specie, oppure nell'abuso di virgolettati ogni qual volta gli autori menzionano la terminologia evoluzionistica, atteggiamento che rende la loro argomentazione alquanto ambigua), io qui mi focalizzo sulle implicazioni paleontologiche sostenute nell'articolo: non è ammissibile che un articolo pubblicato su una rivista scientifica internazionale soggetta a revisione paritaria e che si propone come interlocutore in argomentazioni macro-evoluzionistiche applicabili in paleontologia usi come argomenti a suo favore delle trattazioni così sempliciotte e imprecise di complesse tematiche paleontologiche. Come paleontologo, sono piuttosto deluso da questo abuso delle complesse problematiche su cui la mia disciplina lavora da due secoli.
Difatti, già questo basterebbe per liquidare lo studio come un puro gioco matematico, infarcito di terminologie che simulano la biologia e applicato – per gioco – ad una versione fumettistica della paleontologia. Se pensate che ora io stia esagerando, vado direttamente al nocciolo del problema, riportando fedelmente le parti che trattano di paleontologia.
Dopo aver proposto le ipotesi ed i corollari del loro modello, gli autori entrano direttamente in temi paleontologici (nel senso letterale: discorsi sulla vita del passato):

Interessante la frase finale: è loro opinione che questo risulterà un utile esercizio per controllare la plausibilità del loro modello. Ma per stabilire tale plausibilità nel “reinterpretare” la storia della vita sulla Terra, occorre che il controllo sia svolto da un paleontologo, altrimenti è una partita fatta senza arbitro.
Gli autori citano tre “episodi” (ma sarebbe più saggio chiamarle “fasi”: un episodio è un evento più puntiforme rispetto a quelli citati) della storia della Terra:
La “stasi pre-Cambriana” [sic], la “Esplosione del Cambriano” ed il Mesozoico [sì... il Mesozoico “in toto”, sebbene poi gli autori si focalizzino sulla sua conclusione].
Secondo gli autori, tra 2 miliardi e 500 milioni di anni fa (riferito come “Cambriano inferiore”, sebbene il Cambriano inferiore sia datato a 540-530 milioni di anni fa), la storia della vita è caratterizzata da una “lunga stasi evolutiva”, sebbene questa non sia né quantificata né viene riportata alcuna fonte in merito. Aldilà del modo per quantificare la “stasi pre-cambriana”, credo che gli autori abbiano frainteso il concetto di stasi. Il record paleontologico pre-cambriano è caratterizzato da scarsità di parti dure, le quali sono le principali fonti di record fossile. Pertanto, la vita precambriana è in larghissima parte una storia di parti molli, e quindi presenta una ampia lacunosità, dato che le parti molli fossilizzano solo in condizioni particolari, spesso rare. Ciò significa che la vita precambriana fu caratterizzata da una “lunga stasi”? Non necessariamente: significa solamente che ebbe una ridotta partecipazione di organismi con parti dure. Quale fu l'entità dell'evoluzione degli organismi a parti molli? Per stabilirlo occorre quantificare la complessità anatomica di 2 miliardi di anni fa con quella dell'inizio del Cambriano: se l'entità di modifiche intercorse è relativamente basso rispetto a quello avvenuto nel Fanerozoico (dal Cambriano a oggi), sarebbe ragionevole argomentare su una “stasi”. Analizziamo il record fossile precambriano, anche solo a grandi linee. Il record fossile risalente a 2 miliardi di anni fa presenta solamente organismi con un livello di organizzazione procariotica (come i batteri), e si conclude con i precursori dei principali piani corporei dei metazoi: un simile salto di complessità non sarà mai eguagliato, e sebbene si diluisca in un miliardo e mezzo di anni, è tutto fuor che “statico”. Cellule di tipo eucariotico, dotate di organelli e nucleo, aventi dimensioni un ordine di grandezza superiore ai procarioti e dotati di una complessità altrettando maggiore, si rinvengono attorno a 1 miliardo e mezzo di anni fa: questo implica che durante il primo mezzo miliardo di anni menzionato dagli autori vengono acquisiti tutti quei tratti genetici e cellulari che distinguono gli eucarioti dai procarioti. Usando la quantità genetica come misura grossolana dell'aumento di complessità, si va da qualche milioni di basi a qualche miliardo: 3 ordini di grandezza. Un simile aumento di complessità genetica non si ripeterà nel Fanerozoico, ed ha comportato l'evoluzione di una ampia serie di funzioni biochimiche e cellulari assenti prima. Inoltre, tra 1 miliardo e mezzo e 800 milioni di anni fa avviene l'acquisizione della condizione pluricellulare, in almeno una quarantina di linee filetiche distinte. Ovvero, almeno 40 volte si è passati da specie unicellulari a specie pluricellulari. Siccome intorno a 700 milioni di anni fa abbiamo i primi fossili riconducibili ad animali (metazoi), durante lo stesso intervallo di tempo devono essersi originati i principali gruppi pluricellulari, come funghi e i vari gruppi di alghe. Ognuna di queste linee evolutive sviluppò specializzazioni cellulari prima di 700 milioni di anni fa. Infine, la presenza di tracce di fondo sempre più complesse a partire da 700 milioni di anni fa indica una progressiva diversificazione ecologica nella parte superiore del Precambriano. Sebbene il record fossile, privo di parti dure, è più scarso che nel Fanerozoico, tutto indica che la storia della vita precambriana non fu affatto statica. Sostenerlo è, oltre che grossolano, del tutto falso.


Gli autori menzionano la (abusata) formula della “esplosione cambriana” ma non è chiaro come il loro modello sia utile per comprendere l'origine e diversificazione dei metazoi dotati di parti dure avvenuto durante la metà del Cambriano. Gli autori citano due fattori: “la relativa rapida successione di eventi climatici e geologici” e “la situazione in cui le specie prima dell'esplosione erano simili tra loro” e questo, nel loro modello, indurrebbe una rapida diversificazione. Il primo fattore è del tutto estraneo al loro modello: è una mera constatazione di quanto sappiamo dal record fossile. Citare “la successione di eventi climatici e geologici” è rifarsi alla Geologia Storica, è un riconoscere che il modello proposto è talmente semplice da non spiegare alcunché. Se il modello proposto deve ricorrere alla Geologia Storica, allora restiamo pienamente in Geologia e non abbiamo bisogno di modelli matematici. Il secondo fattore è contraddetto da quanto sappiamo dal record fossile: come ho scritto prima, il record fossile ci mostra che la diversità delle tracce negli ultimi 150 milioni di anni del Precambriano è progressivamente aumentata: pertanto, non è vero, come sostengono gli autori, che prima della “esplosione” le forme viventi fossero relativamente simili: se quello fosse stato il fattore chiave, allora l'esplosione avrebbe dovuto avvenire ancora prima di 700 milioni di anni fa, invece che 530 milioni, ovvero quando le forme erano ancora più simili tra loro di quando avvenne l'esplosione!


Questo è un falso problema, nel quale anche Gould cadde quando parlò dell'esplosione cambriana nel suo noto libro “Wonderful Life”. Una scorretta interpretazione della sistematica ha portato in passato (e porta ancora molti, purtroppo) a considerare la radiazione metazoa del Cambriano (l'esplosione) come un evento unico nel suo genere. In realtà, è la nostra tradizione tassonomica linneana, che gerarchizza i cladi in categorie di diverso “grado”, ad aver eletto la radiazione cambriana come “speciale”. Dato che i “phyla” non sono entità speciali, ma cladi come qualunque altro, domandarsi come mai i “phyla” compaiano solo nel Cambriano equivale a domandarsi come mai i cladi più inclusivi compaiano prima di quelli meno inclusivi: per mera definizione di “inclusivo”. Quindi, l'esplosione cambriana è “unica” solo per un artefatto delle nostre tassonomie. Semmai, il quesito significativo è quale fattore portò alla rapida evoluzione di parti dure durante il Cambriano Medio: ma questo è un tipo di domanda contingente, ovvero squisitamente naturalistica, che non può in alcun modo essere risolto da un modello matematico generale.


Ok, fino a questo punto ho cercato di argomentare agli errori paleontologici ed alle grossolanità presenti in Damasco e Giuliani (2017) in modo pacato. Tuttavia, leggere nel 2017, in un articolo su rivista scientifica internazionale soggetta a revisione paritaria, che il Mesozoico fu “dominato dai rettili”, che i mammiferi erano “simili agli odierni topi” e che comparvero i primi “piccoli uccelli”, è non solo ridicolmente grossolano, ma anche fastidioso per chi studia la paleontologia dei vertebrati mesozoici da 15 anni. La grossolanità raggiunge l'apice con il più classico degli stereotipi sul Mesozoico, l'idea, del tutto priva di basi, che esso fosse caratterizzato da “un clima molto stabile”. La stessa idea di ridurre l'intero Mesozoico ad un singolo gradiente climatico è ridicola a chiunque abbia un minimo di dimestichezza col tempo geologico. In ogni caso, abbiamo evidenze di condizioni climatiche estreme durante il Mesozoico, e sarebbe molto ingenuo ridurre la relativa scarsità di condizioni polari/glaciali del Mesozoico ad una stabilità ed uniformità geografica e temporale globale.
L'argomentazione portata dagli autori per sostenere una validità del loro modello per l'estinzione del Cretacico finale è, scusate la brutalità, patetica: essi sostengono che i dinosauri erano “long-lived animals” e che quindi, in base al loro modello, ciò li renda differenti dai primi uccelli e i primi topi [sic]. Questa ipotesi di partenza è falsa su qualsiasi piano paleontologico: gli uccelli SONO dinosauri, e non ci sono motivi per considerare Triceratops prorsus (specie di dinosauro della fine del Mesozoico) una forma “long-lived” rispetto a Vegavis iaii (specie di uccello, nonché dinosauro, della fine del Mesozoico). Entrambi appartengono a cladi che si diversificano nella seconda metà del Cretacico Superiore, e non ci sono motivi per cui il modello matematico proposto dagli autori sia in grado di distinguere l'esito delle due storie evolutive. Inoltre, alla fine del Mesozoico si estinsero anche molti tipi di uccelli e di mammiferi. Forse gli autori pensavano che tutti gli uccelli e tutti i mammiferi del Maastrichtiano si rinvengono vivi ed intonsi nel Daniano? Limitandomi agli uccelli, alla fine del Cretacico scomparvero gli enantiornithi, gli hesperornithidi, e vari tipi di ornithuri molto prossimi ai neornithi, unici a passare il limite K-Pg. Alla luce del modello sostenuto dagli autori, cosa distingue questi uccelli da quelli che sopravvissero? Lo stesso discorso vale per i mammiferi estinti rispetto a quelli che sopravvissero, o per Nautilus rispetto agli ammonoidi. O per quelle 3-4 forme di foraminifero che sopravvissero mentre tutte le altre furono cancellate. O per i mosasauri, nel pieno della loro radiazione adattative, rispetto ai noiosi champsosauri che passarono il limite senza estinguersi. Pertanto, non c'è alcun tipo di prova empirica e paleontologica che i dinosauri fossero per qualche ragione “diversi” dai mammiferi o dagli uccelli in relazione alle caratteristiche del modello matematico proposto. Il modello funziona solo se si crede alla favola del Mesozoico dal clima stabile e si crede che un uccello (neornithe) sia qualcosa di diverso da un dinosauro (e dagli uccelli che si estinsero!). Alla luce della totale grossolanità del modello e del modo con cui non spiega nulla, concludo che gli autori hanno forzato pretestuosamente le loro grossolane (ed errate) concezioni sui dinosauri e sul Mesozoico per adattarle alle (altrettanto grossolane) caratteristiche del loro modello matematico.

Questa non è scienza, ma puro gioco matematico applicato a favole e mistificazioni infondate.

Credo sia una malattia tipica di alcuni rami delle scienze fisiche, o di certi ricercatori tendenti alla fisica, la presunzione di essere in grado di fornire spiegazioni anche ai fenomeni studiati da altre discipline. Immaginate se io, paleontologo evoluzionista, pubblicassi un articolo nel quale suggerisco un modello paleontologico del decadimento radioattivo. Immaginate le risa e le burla rivolte ad un articolo ridicolo in partenza. Eppure, io potrei obiettare in quella situazione, che all'Università ho sostenuto (con tanto di lode!) l'esame di fisica, e che quindi non sono del tutto ignorante in materia. Se io “so” cosa sia il decadimento radioattivo, perché non dovrebbe essere accettata la mia proposta? Dopo tutto, non è quello che ci stanno dicendo gli autori di questo articolo con le loro pretestuose spiegazioni paleontologiche?
Forse, semplicemente, la risposta è che non basta la conoscenza base per fare di me un fisico nucleare. Difatti, io mai mi azzarderei a scrivere un articolo nel quale mi propongo di rivoluzionare la fisica usando un qualche modello generale dedotto dalla paleontologia. Ed allora perché invece un articolo acquisisce il diritto di essere pubblicato nonostante che sia pieno di errori, grossolanità e obsolete rappresentazioni di una disciplina diversa da quella degli autori?
Si torna al solito problema: la paleontologia vista come scienza di serie B, o meglio, una disciplina che non richiede decenni di studio ed esperienza, una disciplina che chiunque con una base in altre scienze può pretendere di rifondare. Credere che basti aver letto da qualche parte che ci fu una “esplosione cambriana” per poter sviluppare un modello che la descrive, non è forse arroganza? Pensare che l'enorme complessità del fenomeno chiamato “estinzione di massa globale del Maastrichtiano terminale” sia riducibile ad un modellino in cui i lenti e vecchi dinosauri scompaiono in virtù di qualche artificio matematico non è forse presunzione e supponenza? Così come io rispetto il lavoro duro e profondo di chi fa ricerca in fisica, e non oserei mai scimmiottare la loro disciplina pubblicando delle banalità fisiche su un articolo paleontologico, così sarebbe saggio, onesto e sopratutto rispettoso del lavoro dei paleontologi, se i fisici, chimici o altri si avvicinassero alle discipline altrui con il rispetto e la serietà di chi ha ancora molto da imparare.
Purtroppo, non tutti si chiamano John McIntosh.