IL TYRANNOSAURUS AVEVA LE PIUME?

Larramendi et al. (2021) pubblicano una tabella in cui sono riportate le masse corporee con o senza piume di vari uccelli. Se usiamo il grafico per stabilire la relazione tra la massa corporea e quella del piumaggio in questi uccelli, vediamo che la curva tende a flettersi quando si avvicina alla massa dello struzzo.

Assumendo come ipotesi di lavoro che tutti i theropodi piumati seguano questo trend, possiamo stimare la massa del piumaggio in vari theropodi. La curva suggerisce che l’aumento della massa del piumaggio rallenti progressivamente con le dimensioni superiori a 500 kg.
In base alla curva, la massa delle piume di Yutyrannus (massa corporea intorno alle 2 tonnellate) sarebbe minore di quella di uno struzzo (la cui massa del piumaggio si aggira intorno ai 2 kg). Per Tyrannosaurus (9 tonnellate), la curva predice una massa del piumaggio veramente trascurabile, ovvero, la curva implica che Tyrannosaurus sia privo di piumaggio.

Questo risultato è molto interessante, ma richiede un campione più ampio prima di essere considerato veramente significativo. Il numero delle specie campionate è basso, e la loro distribuzione non omogenea. Ciò influisce negativamente sul potere predittivo della curva dedotta dal campione.
Se notate, la curva in alto campiona in gran parte animali con masse “da pollo” e quasi nessun uccello di grande massa: ciò potrebbe influenzare negativamente l’andamento per le masse più grandi. A conferma di ciò, la massa delle piume ottenuta per Yutyrannus è probabilmente sottostimata rispetto a quello che il fossile ci suggerisce.

Nondimeno, questo potrebbe essere un metodo utile per stimare la massa del piumaggio nei dinosauri.

I fattori che influiscono sullo sviluppo del piumaggio

Sopra ho discusso il possibile legame tra dimensione corporea e massa del piumaggio negli uccelli, con le eventuali implicazioni per i theropodi mesozoici. In generale, il piumaggio nelle specie moderne varia in funzione di numerosi fattori sia biologici sia ambientali, ed è ragionevole supporre che questi medesimi fattori abbiano influito anche nello sviluppo del piumaggio nei dinosauri mesozoici.

Dimensione corporea

Nonostante questo fattore sia tra quelli più citati nelle estrapolazioni sul piumaggio nei dinosauri, spesso per “rimuovere” le piume nelle specie giganti, gli studi sugli uccelli moderni mostrano che la massa del piumaggio varia isometricamente con la massa corporea. Ovvero, un animale pesante il doppio di un altro ha in genere una massa di piumaggio doppia rispetto all’altro.

Quello che invece non varia isometricamente è il numero totale delle piume, che cresce meno velocemente dell’aumento della massa. Ovvero, la densità effettiva del piumaggio cala con le dimensioni corporee: in animali più grandi, le piume sono in proporzione meno numerose rispetto agli animali più piccoli. Ma dato che – come ho scritto appena sopra – la massa totale del piumaggio cresce isometricamente con la mole, ne consegue che, in proporzione, gli animali più grandi hanno piume singole più voluminose rispetto a quelle che avremmo estrapolandole linearmente dalle specie più piccole.

Temperatura media ambientale

La massa del piumaggio è correlata negativamente con la temperatura invernale. Specie che sopportano inverni più freddi hanno in proporzione una massa di piumaggio maggiore delle specie che vivono in inverni più caldi.

Comportamento riproduttivo e clima

Uccelli che covano in ambienti temperati hanno una densità di piumaggio ventrale maggiore rispetto a specie che covano in ambienti più estremi.

Questa tendenza ha valore ovviamente solo per le specie che covano. Dato che il comportamento della cova è ristretto ai dinosauri pennaraptori (gli altri dinosauri costruivano nidi di sedimento e materiale vegetale ma non covavano direttamente le loro uova con il calore del loro corpo), questa relazione è probabilmente poco significativa per la maggioranza dei dinosauri. Nondimeno, essa può suggerire che i pennaraptori avessero un piumaggio ventrale legato anche alle condizioni climatiche in cui covavano.

Adattamento ad ambienti acquatici

Le specie con adattamenti acquatici e/o natatori tendono ad avere un piumaggio più denso delle specie non-acquatiche.

Alimentazione

Dato che la produzione del piumaggio richiede un investimento energetico e proteico, essa è legata anche alla dieta dell’animale. In generale, animali con un ricco apporto di proteine nella dieta (carnivori e piscivori) hanno una massa di piumaggio maggiore rispetto alle specie con un minore apporto proteico nella dieta (vegetariani e onnivori).

Conclusioni

Numerosi fattori biologici ed ambientali incidono sullo sviluppo del piumaggio negli uccelli, ed è ragionevole supporre che influissero anche sul piumaggio delle specie mesozoiche. Ovviamente, in mancanza di dati quantitativi e statisticamente robusti, non è possibile tradurre queste tendenze generali qualitative in criteri per stimare il piumaggio nelle singole specie estinte.

Anche se è ragionevole pensare che Therizinosaurus, di grande mole, terricolo e vegetariano, possa aver avuto un piumaggio meno denso ma più lungo rispetto ad Halszkaraptor, di piccola mole, semi-acquatico e piscivoro, solo la documentazione fossile diretta ci permette di fare delle ricostruzioni attendibili su come e quanto i diversi fattori abbiano inciso sull’aspetto di questi animali.

(Da Theropoda).