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Come facevano gli ittiosauri a filtrare l’acqua salata?

Reading Time: 5 minutes

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livello elementare
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ARGOMENTO: PALEONTOLOGIA
PERIODO: TRIASSICO
AREA: DIDATTICA
parole chiave: Ittiosauri
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Ci furono Ere in cui gli oceani primordiali erano abitati da grandi mostri marini che predavano senza sosta inghiottendo grandi quantità di acqua di mare ogni volta che afferravano le loro prede. Gli scienziati si sono spesso chiesti come questi animali potevano liberarsi di quella grande quantità di sale. Una risposta plausibile fu pubblicata nel 2018 sulla rivista Live Science con la notizia dell’individuazione sui crani fossili di questi rettili marini di condotti di possibili ghiandole del sale, organi necessari per rimuovere il sale in eccesso dai liquidi corporei. 

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Il cranio fossilizzato di Ichthyosaurus larkini, ospitato presso l’Università di Bristol in Inghilterra, potrebbe mostrare tracce di un condotto della ghiandola del sale, che avrebbe aiutato il temibile rettile a rimuovere il sale in eccesso dal suo sistema. Cerca la protuberanza circolare nella parte inferiore della lunga fessura (le narici) situata a destra dell’occhio e sopra i denti. Credito: Dean Lomax

Che cos’erano gli Ittiosauri?
Gli ittiosauri furono degli animali marini che si evolsero da un gruppo di rettili terrestri che ritornarono in mare, durante il Triassico inferiore, avendo uno sviluppo parallelo a quello degli antenati dei moderni delfini e delle balene. Questi animali, delle dimensioni medie di tre metri ma che potevano raggiungere i 16 metri, divennero particolarmente abbondanti nel Triassico superiore e nei primi periodi del Giurassico, fino a quando furono sostituiti ecologicamente nei periodi successivi del Giurassico e del Cretaceo da un altro gruppo di rettili acquatici predatori, i Plesiosauria. Nel Cretaceo superiore gli ittiosauri si estinsero per ragioni ancora sconosciute. La presenza di fossili di questi mostri del mare ha permesso nel tempo di scoprire molti aspetti della loro vita.

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Schema del cranio di un ittiosauro dallo studio “A second specimen of protoichthyosaurus applebyi reptilia ichthtyosauria and additional information on the genius ans species” di Dean Lomax e Judy A. Massare, pubblicato su Paludicola 11(4): 164-178 April 2018© by the Rochester Institute of Vertebrate Paleontology – link 

Ma come potevano questi rettili  marini sopravvivere, ingoiando grandi quantità di acqua salata? Non avendo un sistema filtrante renale sufficiente l’unica soluzione plausibile è che possedessero, come molti rettili marini attuali, delle ghiandole del sale.

La notizia è stata riferita al 78° incontro annuale della Society of Vertebrate Paleontology. La paleontologa Judy A. Massare, professoressa emerita del Dipartimento di Scienze della Terra presso il College di Brockport, State University di New York, ha illustrato questa scoperta ottenuto analizzando i crani degli ittiosauri. Massare e i suoi colleghi hanno individuato su entrambi i lati del cranio, appena dietro le narici esterne, delle ghiandole che dovevano avere la funzione di rimuovere il sale. Tutto è iniziato dalla scoperta di strane strutture ossee poste in prossimità delle narici esterne, che hanno fatto sospettare che potessero contenere un condotto della ghiandola salina.

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Dean Lomax, paleontologo e divulgatore

Gli ittiosauri non sono certo gli unici rettili ad avere queste ghiandole saline. D’altronde i reni dei rettili non sono abbastanza evoluti come quelli dei mammiferi per rimuovere il sale in eccesso (ad esempio come quelli delle balene). Secondo Judie Massare questi rettili marini svilupparono delle ghiandole saline per rimuovere il sale dai loro corpi, un’eredità che ancor oggi ritroviamo nei rettili marini viventi, come tartarughe, serpenti marini e coccodrilli che possiedono delle ghiandole saline. Questo avviene anche in alcune alghe che possiedono dei filtri per eliminare la grande quantità di sale che possono assorbire dalle loro radici e che diventerebbe tossica per la loro sopravvivenza. In particolare, le ghiandole del sale o ghiandole saline sono organi tubolari altamente specializzati che si ritrovano in vari vertebrati ed organismi vegetali per mantenere sotto controllo le concentrazioni di sale che andando ad aumentare la concentrazione del siero sarebbero mal tollerate dall’organismo. In parole semplici questo valore, detto osmolarità, è la misura del numero di particelle disciolte in un fluido che, per motivi fisiologici, deve essere contenuto.

Un enigma ora svelato
Gli scienziati non erano sicuri se gli antichi rettili marini, come gli ittiosauri, fossero forniti di ghiandole saline. La presenza di resti fossili di animali simili a calamari è stata ritrovata spesso nelle costole degli ittiosauri, quindi ne consegue che questi predatori per nutrirsi dovevano necessariamente ingoiare acqua di mare insieme alle loro prede. Questo comportava che insieme alle prede veniva assunta molta acqua salata il cui sale doveva essere in qualche maniera eliminato. I paleontologi si sono concentrati a ricercare possibili aree a livello del cranio che avrebbero potuto contenere queste ghiandole del sale e la prima scoperta risale al 2012 quando fu pubblicata sulla rivista Paludicola.

Tutto iniziò quando Bill Wahl, un paleontologo presso il Wyoming Dinosaur Center, identificò le prime prove dell’esistenza di ghiandole saline su un ittiosauro (Ophthalmosaurus natans) dal Wyoming, risalente al periodo Giurassico, un periodo compreso da circa 199 a 145 milioni di anni fa. In quell’era geologica queste creature marine nuotavano in un gigantesco corso marino che copriva gran parte del Midwest e del sud degli Stati Uniti in un periodo da circa 100 milioni a circa 75 milioni di anni fa. La professoressa Judie Massare, che sta guidando il progetto, Bill Wahl e il loro collega Dean Lomax, paleontologo dell’Università di Manchester in Inghilterra, hanno ora identificato delle ghiandole saline anche in altre specie del Giurassico, come Ichthyosaurus larkin e Ichthyosaurus somersetensis.

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Un ittiosauro del genere Ichthyosaurus – Natural History Museum di Londra. Si possono notare le prove di un condotto della ghiandola salina osservando il minuscolo dosso circolare nella fessura (narici) a sinistra dell’occhio e sopra la mascella. Credito: Dean Lomax

Ciò che i ricercatori hanno individuato sono “proiezioni precedentemente inspiegabili sulle ossa che indicano la posizione di un condotto di una ghiandola del sale nasale“, ha specificato Judie Massare a Live Science. Questo condotto si troverebbe in una una posizione privilegiata per servire una ghiandola salina che, essendo molle, non si è conservata.

Secondo gli scienziati, mentre l’ittiosauro nuotava in quelle acque primordiali, l’acqua salata che passava sopra il cranio sarebbe stata interrotta dal bordo posteriore rialzato delle narici, creando dei vortici che avrebbero risciacquato la parte posteriore delle narici. Il team ha dimostrato che queste strutture ossee potrebbero quindi essere la prova dell’esistenza di queste ghiandole in quei grandi rettili marini, risultando abbastanza coerenti tra le diverse specie di ittiosauri. Il passo successivo sarà quello di analizzare i resti fossili degli ittiosauri del periodo Triassico per verificare l’esistenza di strutture simili anche in quegli antichi rettili marini.

 

immagine in anteprima di un Dolichorhynchops Osborni appartenente ai Plesiosauria

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