Di che colore erano i dinosauri? La scoperta di Sinosauropteryx

Come può un semplice, piccolo dinosauro cinese rivoluzionare letteralmente la visione di studiosi e appassionati. Il Sinosauropteryx rappresenta una pietra miliare della storia delle scoperte scientifiche legate al mondo dei dinosauri e alla loro ecologia.
Olotipo di Sinosauropteryx prima dotato di impressioni di piume, Inner Mongolia Museum (Sam / Olai Ose / Skjaervoy from Zhangjiagang, China, CC BY-SA 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0>, via Wikimedia Commons).

I documentari a colori ma…

Per lungo tempo, l’idea di dinosauro è stata quella del classico lucertolone squamoso con colorazioni spente e neutrali. Il nostro cervello è stato allenato a conoscerli attraverso libri illustrati e documentari. Questa scelta cromatica non derivava da prove scientifiche, ma da un pregiudizio culturale che associava i grandi rettili del passato ad animali imponenti come i coccodrilli o i rinoceronti moderni. 

Oggi, però, la paleontologia sta vivendo una vera e propria rivoluzione artistica e scientifica. Grazie a nuove tecnologie e a fossili in ottimo stato di conservazione, gli scienziati sono riusciti a rompere il muro del tempo, mappando con precisione i reali colori di creature estinte milioni di anni fa. E la scintilla che ha dato il via a questo rinnovamento è legata a un piccolo dinosauro cinese: il Sinosauropteryx.

La chiave microscopica: che cosa sono i melanosomi

La svolta che ha permesso di scoprire la colorazione dei dinosauri è avvenuta sotto le lenti dei microscopi elettronici a scansione (SEM). I paleontologi erano a conoscenza della presenza di filamenti e strutture simili a penne visibili su alcuni fossili, ma non vi diedero grossa importanza.

Nel 2008, un team di ricercatori guidato dal paleontologo Jakob Vinther ha scoperto che quelle microscopiche strutture erano in realtà melanosomi. Questi sono minuscoli organelli cellulari che hanno il compito di produrre e conservare la melanina, il pigmento che dà colore ai peli, alle piume, alla pelle e agli occhi nella maggior parte degli animali odierni, compreso l’essere umano.

Si è inoltre scoperto che la forma del melanosoma si lega ad un tipo specifico di melanina, e quindi di pigmento. Tutto questo fa variare il colore alla superficie:

– Eumelanosomi: hanno una forma allungata, simili a piccoli bastoncini. Contengono eumelanina, che genera tonalità scure come il nero, il grigio e il marrone.

– Feomelanosomi: sono sferici. Contengono feomelanina, responsabile di sfumature calde che variano dal rosso-rossiccio all’arancione, fino al giallo.

Il dinosauro dalla coda ad anelli
Ricostruzione di Synosauropteryx (Robert Nicholls, CC BY 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/4.0>, via Wikimedia Commons)

Il Sinosauropteryx prima è stato un piccolo dinosauro teropode vissuto nel Cretaceo inferiore (circa 120 milioni di anni fa), il cui fossile è stato scovato nella provincia di Liaoning, in Cina. Lungo poco più di un metro, questo predatore era ricoperto da una fitta peluria di “proto-piume”, filamenti semplici che rappresentano lo stadio ancestrale delle moderne penne degli uccelli.

Nel 2010, un importante studio pubblicato sulla rivista Nature ha analizzato i melanosomi estratti dai fossili di Sinosauropteryx. I risultati sono stati sorprendenti:

Lungo la linea del collo e del dorso, i campioni fossili hanno rivelato una massiccia presenza di melanosomi perfettamente sferici (feomelanosomi). Questo significa che il Sinosauropteryx sfoggiava una pelliccia piumosa di un vivace rosso-arancio, simile a quella di una volpe moderna.

La coda mostra, anche ad occhio nudo, un’alternanza regolare e netta di bande: alcune di queste erano sature di feomelanosomi (arancioni), mentre altre erano completamente prive di pigmenti (bianche). Il Sinosauropteryx possedeva quindi una vistosa coda a strisce bianche e arancioni, un pattern molto simile a quello dell’odierno Lemur catta.

Analisi più approfondite hanno dimostrato come il Sinosauropteryx presentava una “maschera” scura attorno agli occhi (come quella di un procione). Questa era utile a ridurre l’effetto della luce sulla sua vista.

Ricostruzione con particolare della maschera di Sinosauropteryx (Fiann M. Smithwick, Robert Nicholls, Innes C. Cuthill, Jakob Vinther, CC BY 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/4.0>, via Wikimedia Commons)

La tavolozza ecologica del Mesozoico

Come poteva, un dinosauro, utilizzare il proprio piumaggio colorato? La scoperta dei colori reali dei dinosauri non è solo una curiosità estetica. Mostra anche gli effetti sull’ecologia di questi animali, sul loro comportamento e sull’evoluzione.  Oggi come allora, nel regno animale, il colore svolge principalmente tre funzioni:

Mimetismo e sopravvivenza: La caratteristica più iconica di Sinosauropteryx è la sua coda ad anelli. Uno dei suoi scopi è quello di nascondersi dai predatori, come l’attuale zebra.

Esemplare di Zebra (Mussi Katz, CC0, via Wikimedia Commons)

Comunicazione e corteggiamento: I dinosauri usavano i colori per riconoscere i membri della propria specie, stabilire gerarchie e conquistare il partner, esattamente come fanno gli uccelli moderni con i loro piumaggi nuziali, come il pavone.

Termoregolazione: I pigmenti scuri (ricchi di eumelanina) assorbono maggiormente il calore solare. Dinosauri parzialmente o totalmente neri potevano sfruttare il piumaggio scuro per scaldarsi rapidamente nelle prime ore del mattino, ottimizzando i livelli di energia.

Esemplare maschio di Pavone (Mac9 at it.wikipedia, CC BY-SA 3.0 <http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/>, via Wikimedia Commons)

Conclusione

La storia della colorazione dei dinosauri insegna che la scienza è in grado di superare limiti che un tempo ritenevamo insuperabili. Il Sinosauropteryx non è stato solo un fossile straordinario per comprendere la transizione evolutiva dalle squame alle piume, ma ha rappresentato la chiave di volta che ha restituito la vista alla paleontologia. 

Grazie a un microscopico granello di melanina, oggi possiamo guardare al passato e immaginare un mondo preistorico con rituali di corteggiamento, disegni per spaventare un predatore o semplicemente per nascondersi. Tutto a colori.

Marco Tersigni

Bibliografia

Currie, Philip J; Chen, Pei-ji . (2001). Anatomy of <i>Sinosauropteryx prima</i> from Liaoning, northeastern China. Canadian Journal of Earth Sciences, 38(12), 1705–1727;

D’Alba, Liliana; Shawkey, Matthew D. . (2019). Melanosomes: Biogenesis, Properties, and Evolution of an Ancient Organelle. Physiological Reviews, 99(1), 1–19;

Vinther J, Briggs DE, Prum RO, Saranathan V. The colour of fossil feathers. Biol Lett 4: 522–525, 2008;

Lingham-Soliar, T. The evolution of the feather: Sinosauropteryx, a colourful tail. J Ornithol 152, 567–577 (2011).

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