Una traccia del pasto di un predatore vissuto quasi 300 milioni di anni fa
In un piccolo pezzo di roccia proveniente dalla Germania, i ricercatori hanno scoperto l’impronta del pasto di un predatore che cacciava quasi 300 milioni di anni fa. Grazie a una tomografia di precisione, sono riusciti a ricostruire chi dominava la catena alimentare molto prima dell’era dei dinosauri.
Questo modesto grumo, dall’aspetto di un mucchietto compresso di ossicini, si è rivelato essere il più antico esempio conosciuto di contenuto gastrico fossilizzato proveniente da un ambiente terrestre. Le nuove analisi hanno svelato chi governava quell’ecosistema in un’epoca in cui i dinosauri non esistevano ancora.
Il ritrovamento proviene dal Geopark Thüringen Inselsberg, nella Germania centrale. Gli strati rocciosi di quest’area risalgono al Permiano inferiore, ovvero a circa 290-248 milioni di anni fa. Era un’epoca in cui la terraferma non era dominata dai dinosauri, bensì da rettili primitivi e dai primi antenati dei mammiferi.
Una scoperta straordinaria nascosta in un blocco di arenaria
In uno dei blocchi di arenaria, i paleontologi hanno individuato un piccolo grumo compresso contenente decine di minuscole ossa. Inizialmente sembrava una comune accumulazione di frammenti scheletrici. Solo un esame più approfondito ha portato il team a capire di trovarsi davanti a qualcosa di molto più raro: un contenuto gastrico fossilizzato che un predatore aveva rigurgitato dopo non essere riuscito a digerire alcune parti della sua preda.
Gli autori dello studio pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature sottolineano che simili ritrovamenti sono straordinariamente rari. La materia organica delicata di solito si decompone e scompare prima di essere sepolta e conservata nelle rocce.
Cosa sono i bromaliti e perché sono importanti per la scienza
Il reperto esaminato appartiene alla categoria dei cosiddetti bromaliti: un termine collettivo che indica tutti i fossili legati al contenuto del tratto digerente degli animali antichi. Questo gruppo comprende diversi tipi di ritrovamenti che aiutano i paleontologi a ricostruire le relazioni alimentari negli ecosistemi preistorici.
I coproliti sono escrementi fossilizzati, solitamente grumi scuri e fosfatici pieni di frammenti ben digeriti di ossa, piante o gusci. I regurgitaliti rappresentano masse fossilizzate rigurgitate dall’animale, che spesso contengono ossicini meglio conservati e più integri. Più raramente i ricercatori descrivono resti del contenuto intestinale preservati all’interno degli scheletri.
In questo caso, era proprio lo stato delle ossa a essere caratteristico. Invece di frammenti fortemente digeriti e frantumati, i ricercatori hanno osservato numerosi piccoli elementi scheletrici relativamente ben conservati, circondati da scarsa materia fosfatica. Questo è il quadro classico di un regurgitalito. Gli specialisti dell’Università di Tubinga hanno utilizzato la tecnica micro-CT, ovvero una tomografia computerizzata ad altissima precisione, per identificare con esattezza i singoli ossicini senza danneggiare il fossile.
Come gli scienziati hanno riconosciuto tre vittime distinte all’interno del grumo
Nel grumo fossilizzato i ricercatori hanno contato in totale 41 ossicini individuali. Per identificarli con precisione, hanno sfruttato la tecnica micro-CT, che funziona in modo simile a una radiografia ma consente di esplorare l’interno del fossile ad alta risoluzione senza distruggerlo.
L’analisi ha rivelato che all’interno si trovavano ossa di almeno tre specie diverse di piccoli tetrapodi. Sono stati identificati frammenti di crani, vertebre, costole ed arti appartenenti probabilmente a esemplari giovani della fauna dell’epoca. Le ossa giacevano molto vicine tra loro e in parte orientate in modo simile. I ricercatori interpretano questo come la traccia di un naturale “impacchettamento” nello stomaco del predatore.
Dopo un certo tempo, l’animale ha rigurgitato i frammenti non completamente digeriti, che sono caduti sul fondo di una pozza di fango su una pianura alluvionale. I successivi strati di sedimenti hanno ricoperto il grumo, trasformandolo nel tempo in roccia. Questa disposizione delle ossa rivela che non si tratta di un insieme casuale di resti, bensì della traccia di un singolo episodio di alimentazione.
Dimetrodon o un altro sinapside: chi era il vero autore del misfatto
Gli scienziati stanno cercando di stabilire quale predatore potesse aver lasciato dietro di sé una simile “palla rigurgitata”. Nelle immediate vicinanze non sono state trovate ossa di un animale più grande, ma la conoscenza generale della fauna permiana di questa zona della Germania viene in aiuto. Nell’ecosistema studiato dominavano due specie considerate i più grandi predatori terrestri dell’epoca.
Secondo i ricercatori, i candidati più probabili sono:
- Dimetrodon teutonis – un sinapside primitivo spesso associato alla caratteristica “vela” dorsale; non era un dinosauro, bensì un lontano parente dei mammiferi
- Tambacarnifex unguifalcatus – un altro sinapside carnivoro collocato anch’esso in cima alla catena alimentare dell’epoca
- Entrambi questi animali raggiungevano dimensioni notevolmente superiori rispetto alle piccole vittime trovate nel regurgitalito
- L’analisi delle proporzioni ossee e il confronto con le loro potenziali prede suggerisce che il grumo potrebbe appartenere a uno di questi due generi
- Si tratta di un esempio di cosiddetta trofia: il collegamento diretto tra predatore e preda nel registro fossile
I paleontologi sottolineano che questo ritrovamento fornisce una prova diretta e rarissima delle relazioni alimentari nell’ecosistema permiano. Il Dimetrodon apparteneva ai sinapsi, un gruppo di rettili da cui si sono evoluti successivamente i mammiferi. La sua caratteristica vela dorsale serviva probabilmente alla termoregolazione, permettendogli di essere più attivo rispetto ad altri predatori.
L’ecosistema permiano: una complessa rete di relazioni sulla terraferma
Il periodo Permiano rappresenta una fase di vivace sviluppo degli ecosistemi terrestri. Dall’acqua erano già emersi molti gruppi di tetrapodi, e la terraferma era colonizzata da comunità complesse di piante e animali. Sono noti fossili di grandi erbivori, predatori e onnivori di piccole dimensioni. Molto più raramente, però, è possibile documentare relazioni alimentari dirette.
Il regurgitalito della Turingia dimostra che i predatori dell’epoca non si limitavano a cacciare prede di grandi dimensioni, ma davano la caccia anche a piccoli tetrapodi agili. Gli autori dello studio ipotizzano che il predatore mangiasse ciò che era disponibile sul momento, dai grandi erbivori ai piccoli animali terrestri. Questa strategia, oggi definita alimentazione opportunistica, aumenta le chances di sopravvivenza in un ambiente variabile, dove stagioni di piogge e siccità, incendi e variazioni del livello dell’acqua ridistribuiscono rapidamente la disponibilità di cibo.
È interessante anche il fatto che le ossa appartengano ad almeno tre specie diverse. Ciò significa che questi animali vivevano nello stesso luogo e nello stesso periodo. Il grumo fossilizzato è quindi non solo la testimonianza di un singolo pasto, ma anche una sorta di “fotografia di gruppo” di una piccola porzione della fauna permiana.
Perché simili ritrovamenti sulla terraferma sono così rari
Fino ad oggi, la maggior parte dei regurgitaliti descritti proveniva da antichi mari e laghi. Negli ambienti acquatici è molto più facile preservare strutture organiche delicate: il fango ricopre rapidamente gli organismi morti, li isola dall’ossigeno e rallenta la decomposizione. Sulla terraferma le cose vanno diversamente.
Carcasse ed escrementi vengono rapidamente distrutti da spazzini, insetti e microrganismi. Pioggia, vento ed erosione demoliscono meccanicamente i resti. Perché un grumo di contenuto gastrico rigurgitato si conservi per centinaia di milioni di anni, devono verificarsi diverse fortunate coincidenze.
Il predatore deve rigurgitare i resti non digeriti in un luogo dove si depositano regolarmente fango o sabbia, ad esempio sulle rive di un fiume. La massa deve essere ricoperta rapidamente da nuovi sedimenti prima che altri animali la disperdano. Le condizioni chimiche nel sedimento devono favorire la mineralizzazione delle ossa e il consolidamento del grumo. Questa combinazione di fattori rende ogni simile ritrovamento una fonte di informazioni straordinariamente preziosa. I regurgitaliti provenienti da ambienti terrestri sono ancora più rari dei coproliti.
Cosa ci racconta il menù preistorico dell’era prima dei dinosauri
Per i paleontologi, i regurgitaliti assomigliano un po’ a vecchi scontrini di un ristorante. Mostrano non solo che la preda esisteva, ma anche chi la mangiava e in quali combinazioni. Combinati con altri fossili — tracce di denti sulle ossa, coproliti, impronte — permettono di costruire un’immagine molto più completa degli ecosistemi del passato.
In questo caso specifico, il grumo dalla Turingia conferma alcune conclusioni importanti. I sinapsi primitivi occupavano effettivamente la vetta della catena alimentare terrestre nel Permiano. La loro dieta era varia e includeva molte specie di piccoli tetrapodi. Almeno tre delle specie descritte vivevano fianco a fianco nello stesso ambiente, condividendo lo stesso spazio e le stesse risorse.
Per un lettore moderno può sembrare un dettaglio astratto, ma simili scoperte si traducono in una comprensione migliore dei processi evolutivi a lungo termine. Proprio da gruppi come il Dimetrodon e i suoi parenti derivano le linee evolutive che portano successivamente ai mammiferi, e in ultima analisi all’essere umano.
Vale anche la pena sottolineare che la scansione micro-CT sta diventando uno degli strumenti chiave nel lavoro dei paleontologi. Permette di “aprire” virtualmente i fossili, strato dopo strato, senza il rischio di danneggiarli. Grazie a ciò, è possibile analizzare nuovamente molti esemplari che da anni giacciono nei cassetti dei musei come “semplici” grumi di ossa o pietre dalla forma indistinta. Non è escluso che tra di essi si nascondano altri regurgitaliti, pronti a rivelare nuovi dettagli delle antiche reti di dipendenze della vita preistorica.
