Dinosauri: come abbiamo misurato la febbre ai fossili

La regolazione della temperatura per un essere vivente è una funzione vitale fondamentale per la sopravvivenza. Infatti il le funzioni biologiche non possono essere esplicitate in maniera efficiente se la temperatura non è ottimale. Non a caso quando ci sale la febbre ci sentiamo deboli e confusi. Ma i dinosauri come facevano a regolare la loro temperatura? Non è semplice trovare delle prove alle diverse ipotesi.

Una lucertola distesa al Sole per regolare la sua temperatura corporea

Regolazione temperatura corporea: sangue freddo o caldo?

Ci sono due principali strategie utilizzate dagli esseri viventi per regolare la temperatura corporea. Negli animali a sangue freddo o esotermici la temperatura corporea è strettamente legate alle condizioni ambientali: se il calore è sufficiente allora le funzioni vitali possono essere svolte regolarmente, se invece manca il calore ambientale l’animale entra in uno stato di ibernazione per contenere al minimo il dispendio energetico. Il metabolismo di questi organismi è spesso molto complesso perché hanno necessità di produrre le reazioni chimiche basilari a diverse temperature e quindi necessitano di molti enzimi diversi. Purtroppo l’instabilità termica rende impossibile il funzionamento di organi complessi e delicati come il cervello umano: in genere gli animali endotermici sono invertebrati, anfibi e rettili – i parenti più stretti dei dinosauri… O forse no? Inoltre le creature a sangue freddo non possono vivere in ambienti con temperature medie troppo basse.

Le creature endotermiche o a sangue caldo invece utilizzano processi metabolici per produrre energia termica e mantenere la temperatura corporea costante in ogni condizioni. Fanno parte di questa categoria mammiferi e uccelli. Mantenere costante la temperatura è molto oneroso in termini metabolici e costringe l’animale ad avere una alimentazione costante per non rimanere “senza energia”. Una temperatura costante però porta anche vantaggi: le prestazioni fisiche sono superiori e non si degradano con il variare del clima. Ma i dinosauri avevano il sangue caldo o freddo?

Meccanismo di regolazione esotermica in un rettile

La febbre dei fossili dei dinosauri

Un gruppo di ricerca guidato dal professor Hagit Affek presso l’Istituto di Scienze della Terra dell’Università ebraica di Gerusalemme sembra aver svelato l’arcano segreto dietro alla regolazione della temperatura corporea dei dinosauri. Lo studio di Affek, pubblicato sulla rivista Science Advances , si basa su un nuovo metodo per misurare le temperature storiche: si chiama geochimica isotopica aggregata e permette di analizzare i legami chimici tra isotopi pesanti nei minerali di carbonato di calcio, l’ingrediente principale nei gusci d’uovo. Ciò consente agli scienziati di calcolare sia la temperatura alla quale si sono formati i minerali sia la temperatura corporea della madre che ha deposto l’uovo.

Affek e il suo team hanno applicato questo metodo alle uova fossilizzate di tre distinte specie di dinosauri che hanno vissuto in diverse epoche e hanno scoperto che la loro temperatura corporea variava da 35 a 40 gradi Celsius. Tuttavia questo non basta a dare un risposta alla domanda se i dinosauri fossero endotermici o esotermici. Affeck spiega:

Il clima globale durante l’era dei dinosauri era significativamente più caldo di quanto lo sia oggi. Per questo motivo, misurare solo la temperatura dei dinosauri che vivevano vicino all’equatore non ci dice se fossero endo o esotermici perché la loro temperatura corporea elevata potrebbe semplicemente essere una risposta a sangue freddo ai climi caldi in cui vivevano.

Così il team di scienziati a concentrato le ricerche su esemplari vissuti in regioni molto fredde come l’Alberta, in Canada, abbastanza a nord per garantire che una temperatura corporea elevata fosse il risultato di un processo di riscaldamento interno e metabolico.

Fossili di uova di dinosauro

C’è stata anche una seconda difficoltà: Affek e il suo team hanno dovuto determinare la temperatura ambientale in Alberta all’epoca dei dinosauri: il clima di un’area geografica infatti può cambiare radicalmente in un tempo abbastanza breve. Ci sono riusciti ancora una volta sfruttando il loro innovativo metodo isotopico, questa volta alle conchiglie di molluschi che vivevano in Alberta accanto ai dinosauri, anch’esse costituite di carbonato di calcio. Poiché i molluschi sono creature a sangue freddo, la loro temperatura  corporea deve essere omogenea con quella dell’ambiente. Ebbene nei molluschi la temperatura misurava 26 ° C. Questo dimostra che i dinosauri che popolavano l’Alberta erano endotermici, altrimenti non avrebbero potuto mantenere una temperatura corporea di 35-40 ° C. Affek spiega:

Crediamo che questa trasformazione sia avvenuta molto presto nell’evoluzione dei dinosauri da quando le uova di Mayasaura – una specie di dinosauro simile a una lucertola che abbiamo testato – erano già in grado di autoregolarsi la loro temperatura corporea, proprio come il loro parente a sangue caldo molto vicino agli uccelli: il Torrdon.

“Non c’è da stupirsi che abbiano imparato a volare“. Questo affermava il professor Alan Grant nel film “Jussaric Park”. Questa scoperta sulla regolazione della temperatura corporea dei dinosauri non fa altro che avvalorare questa ipotesi evolutiva: gli attuali uccelli, discendenti dei dinosauri sono infatti creature a sangue caldo. La genialità del team del professor Affek nello sviluppare questo innovativo metodo per misurare la “temperatura dei fossili” si rivelerà un potente strumento di indagine archeologica e potrebbe svelare tanti altri misteri sull’origine evolutiva delle specie. Dalla sezione scienze è tutto! Continuate a seguirci per altre news ed approfondimenti!