Paleontologia: T. rex e parenti hanno scambiato occhi grandi per morsi più grandi

Orbite più strette rispetto ai loro antenati: così il Tyrannosaurus rex e dinosauri simili sono riusciti a mordere più potentemente

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Secondo uno studio pubblicato su Communications Biology, l’evoluzione di orbite più strette rispetto ai loro antenati potrebbe aver aiutato il Tyrannosaurus rex e simili grandi dinosauri carnivori – noti come teropodi – a mordere più potentemente.

Stephan Lautenschlager ha confrontato le orbite di 410 esemplari fossili di rettili del periodo mesozoico (tra 252 e 66 milioni di anni fa), inclusi i dinosauri e i loro parenti stretti come i coccodrilli. Ha scoperto che la maggior parte delle specie, in particolare gli erbivori, avevano orbite circolari. Tuttavia, i grandi carnivori con teschi più lunghi di un metro avevano spesso orbite ellittiche o a forma di buco della serratura da adulti, sebbene tendessero ad avere orbite circolari da giovani. Le specie più antiche tendevano ad avere più orbite circolari rispetto alle specie più recenti, con i grandi teropodi che avevano più orbite a forma di buco della serratura rispetto ai loro antenati. Queste osservazioni suggeriscono che le specie carnivore più grandi abbiano evoluto nel tempo orbite a forma di buco della serratura, ma che abbiano sviluppato questa forma da adulti, non da giovani.

Ricostruzione del cranio e della vita di Tyrannosaurus rex con cavità oculare e occhio originali (a sinistra) e ricostruzione ipotetica con cavità oculare circolare e occhio ingrandito (a destra).
Credit: Dr Stephan Lautenschlager, Università di Birmingham.

Per studiare l’impatto della forma delle orbite sulla struttura e sulla funzione del cranio, l’autore ha confrontato le forze a cui è stato sottoposto un modello teorico di teschio di rettile con cinque diverse forme delle orbite durante le simulazioni di morsi. L’autore ha anche confrontato le dimensioni massime del bulbo oculare che potrebbero essere ospitate dai teschi del modello di tirannosauro con una presa circolare o a forma di buco della serratura. Le orbite oculari a forma di buco della serratura si deformavano meno durante il morso rispetto alle orbite circolari e aiutavano a ridurre lo stress a cui erano soggetti i crani distribuendo le forze lungo le parti più forti del cranio dietro l’orbita dell’occhio. Tuttavia, il modello del tirannosauro con una presa per gli occhi circolare potrebbe ospitare un bulbo oculare con un volume sette volte più grande del modello con la presa a forma di buco della serratura.

Teschi di diversi dinosauri che mostrano variazioni nella forma dell’orbita (contorno punteggiato).
Credit: Dr Stephan Lautenschlager, Università di Birmingham.

L’autore suggerisce che l’evoluzione delle orbite più strette potrebbe aver ridotto lo spazio disponibile per i bulbi oculari all’interno dei teschi dei teropodi, aumentando allo stesso tempo lo spazio disponibile per i muscoli della mascella e migliorando la robustezza dei loro crani. Ciò potrebbe averli aiutati a mordere in modo più potente a scapito di ospitare occhi più grandi, che ricerche precedenti hanno proposto possono migliorare la percezione visiva. I risultati evidenziano i compromessi funzionali che hanno plasmato l’evoluzione dei dinosauri.