Una covata di 28 uova di dinosauro rinvenute nella riserva fossile di Qinglongshan, nella Cina centrale, ha circa 86 milioni di anni, secondo gli scienziati che hanno utilizzato il metodo “orologio atomico” per datare i campioni. I ricercatori sperano ora che le uova e la tecnica impiegata per valutarne l’età possano aiutare a scoprire come i dinosauri che vivevano nel bacino cinese dello Yunyang si siano adattati a un clima più freddo. La tecnica di datazione utilizzata sulle uova, nota più formalmente come datazione uranio-piombo, o U-Pb, è un processo comune per determinare l’età dei minerali carbonatici, quelli contenenti calcio, ferro, manganese e magnesio. L’uranio è presente in questi minerali e, nel tempo, si trasforma in piombo.
Gli scienziati hanno utilizzato un microlaser per asportare frammenti di gusci d’uovo fossilizzati, vaporizzare i frammenti minerali e quindi contare il numero di atomi di uranio e piombo. Valutando il rapporto tra uranio e piombo, sono stati in grado di determinare l’età delle uova.
La recente identificazione di calcite – una forma di carbonato di calcio – nei gusci d’uovo fossili ha suggerito che le uova sarebbero buone candidate per la datazione U-Pb, come riportato dai ricercatori sulla rivista Frontiers in Earth Science. Le uova sono i primi fossili ad essere datati in modo affidabile nella riserva fossile di Qinglongshan, che comprende tre siti contenenti oltre 3.000 uova, la maggior parte delle quali sono semi-esposte e conservate in 3D, con le loro forme originali pressoché intatte.
La maggior parte delle uova presenti appartiene alla specie Placoolithus tumiaolingensis della famiglia Dendroolithidae, una classificazione che deriva dalle uova piuttosto che dallo scheletro fossile di dinosauro. Le uova sono sfere leggermente appiattite, lunghe circa 120-170 millimetri, con gusci mineralizzati che non superano i 2,4 millimetri di spessore. Il dinosauro che ha deposto le uova non è ancora stato identificato.
I gusci d’uovo di questo gruppo tendono a essere relativamente porosi per le uova di dinosauro, e questa caratteristica potrebbe offrire indizi su questo antico ecosistema durante il Cretaceo (da 145 a 66 milioni di anni fa), quando la Terra stava già iniziando a raffreddarsi.
Datazione diretta
I paleontologi spesso stimano l’età dei fossili di piante e animali in base ai sedimenti in cui si è conservato il materiale organico. Tuttavia, i fossili possono arrivare in un luogo prima o dopo la formazione dei depositi di rocce, lava o cenere circostanti, il che significa che potrebbero essere più antichi o più recenti del luogo in cui sono stati rinvenuti.
La loro idea di testare la datazione U-Pb sulla calcite nelle uova fossilizzate “è emersa in modo piuttosto fortuito attraverso conversazioni con ricercatori specializzati nella cronologia delle stalagmiti utilizzando metodi U-Pb basati sul carbonato“, ha dichiarato alla CNN in un’e-mail il coautore dello studio Bi Zhao, ricercatore presso l’Istituto di Geoscienze di Hubei a Wuhan, in Cina. “Abbiamo deciso di provarci sulle uova di Qinglongshan, non aspettandoci risultati così chiari e affidabili”.
La geocronologia, la scienza che individua l’età di rocce e minerali, utilizzando l’analisi U-Pb “è di gran lunga la tecnica di datazione più precisa”, ha affermato Heriberto Rochín-Bañaga, ricercatore associato presso il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Toronto. Rochín-Bañaga, non coinvolto nella nuova ricerca, ha utilizzato il metodo per analizzare antichi coralli e belemniti, un ordine estinto di cefalopodi simili a calamari.
Gli scienziati hanno utilizzato la datazione U-Pb su rocce di età compresa tra 1 milione e centinaia di milioni di anni, con un elevato livello di certezza dei risultati, ha affermato Zhao. Esistono altri sistemi di decadimento radioattivo per l’analisi geologica antica, ma “il sistema U-Pb è considerato il più accurato“, ha scritto Rochín-Bañaga in un’e-mail alla CNN.
I recenti progressi hanno reso la datazione U-Pb più accessibile, ma non è ancora ampiamente disponibile per l’analisi dei fossili, secondo Zhao. “Richiede attrezzature altamente sofisticate e condizioni di laboratorio rigorose”, e i campioni devono essere raccolti ed esaminati con cura per evitare contaminazioni con altri materiali che potrebbero compromettere la cronologia, ha aggiunto. E mentre la presenza di calcite nei gusci d’uovo ha reso possibile questa analisi, potrebbe non essere possibile per altri tipi di fossili.
“In teoria, questo metodo potrebbe essere applicato ad altri fossili contenenti minerali carbonatici primari. Tuttavia, non l’abbiamo ancora tentato”, ha detto Zhao. “La fattibilità dipende dalla conservazione del materiale carbonatico e dal contesto geologico”.
Un’istantanea del Cretaceo
Il sito di Qinglongshan è una rara istantanea terrestre del Cretaceo, che mostra il comportamento di nidificazione dei dinosauri e come gruppi di dinosauri del Cretaceo interagivano con il loro ambiente.
La porosità di queste uova potrebbe rappresentare un adattamento evolutivo in questa specie di dinosauro non identificata, ma non è noto se avere uova porose sia stato un vantaggio o uno svantaggio durante il raffreddamento del loro ambiente.
Con lo studio che ha dimostrato che la datazione con U-Pb è un metodo valido per determinare l’età delle uova fossili, i ricercatori intendono applicare la tecnica ad altri siti del Cretaceo nelle vicinanze, “per comprendere meglio l’origine e l’evoluzione di queste uova distintive“, nonché le abitudini di nidificazione dei dinosauri che le deponevano, ha affermato Zhao. Con oltre 200 siti di deposizione di uova di dinosauro in tutto il mondo, di cui solo una manciata è stata datata con precisione, la datazione con U-Pb potrebbe rivelarsi un nuovo prezioso strumento per studiare esempi conservati di deposizione di uova nei dinosauri e comprendere come questa possa essere cambiata nel tempo.
“Se ampiamente applicato“, ha affermato Zhao, “questo approccio potrebbe contribuire a stabilire un solido quadro cronologico per il comportamento riproduttivo dei dinosauri”.
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