Gli oceani del Cretaceo erano dominati da piovre di 19 metri

Scienza
Cretaceous Oceans Were Ruled by 19-Meter Octopuses
Il ritrovamento di un becco fossilizzato rivela l'esistenza di un cefalopode simile al kraken che rivaleggiava con i superpredatori del periodo Cretaceo.

Un singolo, frastagliato pezzo di chitina delle dimensioni di un piatto piano è tutto ciò che serve per mandare all'aria una teoria perfetta sulla catena alimentare del Mesozoico. Per decenni, i mari del Cretaceo sono stati considerati il parco giochi privato del Mosasauro e del Plesiosauro dal collo lungo: predatori rettiliani apicali che sembravano bozze evolutive di un incubo. Ma i paleontologi sono stati costretti a ricalcolare la capacità di carico degli oceani per i mostri, dopo aver analizzato il becco fossilizzato di un cefalopode che raggiungeva una lunghezza stimata di 62 piedi (19 metri).

La scoperta identifica un enorme polpo provvisto di pinne che probabilmente pattugliava le acque profonde del Tardo Cretaceo. A differenza dei loro cugini, i calamari, che fanno affidamento sulla velocità simile a quella di un siluro e sulla portata dei tentacoli, questi antichi polpi erano cirrati: organismi dal corpo molle e dotati di pinne che si muovevano attraverso l'acqua con la grazia di un paracadute e il peso di un camion pesante. In un mondo in cui la minaccia più grande era presumibilmente una lucertola con le pinne, questo invertebrato di 19 metri suggerisce che i cacciatori di maggior successo in acqua non avessero nemmeno uno scheletro.

La prova schiacciante di chitina

I cefalopodi sono notoriamente poco collaborativi quando si tratta della documentazione fossile. Sono essenzialmente sacche senzienti di muscoli e inchiostro, e i muscoli non sopravvivono a 80 milioni di anni di pressione geologica. Di solito, le uniche parti che rimangono sono i becchi duri, simili a quelli di un pappagallo, e l'occasionale conchiglia interna o "gladio". Estrarre un animale di 19 metri da un becco richiede un livello di modellazione biologica che rasenta l'architettura. È l'equivalente paleontologico di cercare di ricostruire un intero Airbus A380 partendo da un singolo bullone del carrello di atterraggio.

La realtà ingegneristica di un organismo dal corpo molle di 60 piedi è un incubo di fluidodinamica. Senza uno scheletro rigido, l'animale deve fare affidamento sulla pressione idrostatica per mantenere la propria forma. Negli oceani profondi del Cretaceo, ciò significava un massiccio investimento metabolico. Mentre un Mosasauro può scivolare attraverso l'acqua con un dispendio energetico relativamente basso tra una caccia e l'altra, un polpo di 19 metri è una macchina biologica ad alta manutenzione. Ogni movimento delle sue pinne e ogni getto d'acqua attraverso il suo sifone richiede un apporto calorico significativo, il che suggerisce che i mari del Cretaceo fossero molto più produttivi e densi di prede di quanto stimato in precedenza.

Il costo metabolico dell'essere giganti

Nel mondo della biologia marina, le dimensioni raramente sono gratuite. Per mantenere una struttura di 19 metri, questi polpi avrebbero avuto bisogno di una fornitura costante di fonti di cibo ad alta energia. Ciò suggerisce un sistema di migrazione verticale negli antichi oceani più complesso di quanto modelliamo attualmente. Se questi giganti fossero stati residenti delle acque profonde — come lo sono i loro moderni discendenti dotati di pinne — probabilmente stavano attingendo a una biomassa d'alto mare che sfuggiva all'attenzione dei cacciatori rettiliani della superficie.

La scoperta sfida anche la narrazione della "Rivoluzione Marina del Mesozoico", che postula che i predatori siano diventati più efficienti e pesantemente corazzati per affrontare l'aumento di cacciatori in grado di frantumare i gusci. Un gigante dal corpo molle suggerisce una strategia diversa: la totale elusione della corsa agli armamenti perforanti in favore della scala assoluta e del rifugio in acque profonde. È un promemoria del fatto che, mentre i Mosasauri vincevano la guerra d'immagine nella documentazione fossile perché possedevano ossa, i giganti molli probabilmente se la cavavano altrettanto bene nell'ombra.

Per i ricercatori europei, in particolare quelli dell'European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) di Grenoble, la sfida è ora quella dell'imaging. Poiché questi fossili sono spesso racchiusi in dura roccia nodulare, le tecniche di preparazione tradizionali possono distruggere le delicate strutture chitinose. La tomografia a raggi X avanzata sta diventando lo standard per "scartare" questi fossili, consentendo ai paleontologi di osservare la struttura interna del becco senza mai toccarlo con uno scalpello. È un gioco ad alto costo e basso rendimento che dipende pesantemente dai fondi di ricerca dell'UE, sempre più orientati verso una scienza dei materiali più "utilitaristica".

Un problema di approvvigionamento nel passato remoto

L'esistenza di un predatore di 19 metri solleva questioni scomode sulla stabilità ecologica del Cretaceo. Negli ecosistemi moderni, i predatori apicali sono pochi e rari. Se si aggiunge un polpo di 60 piedi al mix, i requisiti nutrizionali dell'ecosistema schizzano alle stelle. Ciò suggerisce che l'oceano del Tardo Cretaceo fosse una macchina di trasferimento energetico incredibilmente efficiente, in grado di spostare il carbonio dalla superficie alle profondità con una velocità che gli oceani moderni — che attualmente lottano con l'acidificazione e il riscaldamento — semplicemente non possono eguagliare.

Le comunità di paleontologia tedesche e più in generale europee si sono concentrate a lungo sul calcare di Solnhofen e sullo scisto di Posidonia, famosi per la conservazione dei tessuti molli. Tuttavia, questi cefalopodi giganti si trovano spesso in ambienti meno "perfetti", richiedendo un diverso tipo di indagine basata sui dati. Non cerchiamo più il fossile perfetto; cerchiamo i punti dati che ci consentano di simulare la massa mancante. È un passaggio dalla storia naturale classica a qualcosa di più vicino all'ingegneria forense.

C'è una certa ironia nel fatto che solo ora stiamo scoprendo i veri "sovrani" dei mari del Cretaceo. Mentre abbiamo passato un secolo a ossessionarci sui denti del T. rex e sulle mascelle del Megalodonte, il polpo operava silenziosamente su scale che pensavamo fossero riservate alla mitologia. Si scopre che il Kraken non era un mito; era solo un precursore di un piano corporeo di grande successo che non ha lasciato scheletri da farci ritrovare.

Gli oceani sono sempre stati più bravi della terra ferma a mantenere i segreti. Un polpo di 19 metri può scomparire nella documentazione geologica senza lasciare quasi traccia, mentre un dinosauro di medie dimensioni lascia una scia di ossa che può essere seguita per chilometri. Questa scoperta non riguarda solo un grande animale; riguarda le enormi lacune nella nostra comprensione di come l'habitat più grande del pianeta funzionasse effettivamente durante la sua epoca più drammatica.

L'Europa dispone dei laboratori di imaging ad alta risoluzione e dei chimici analitici per risolvere l'enigma dei giganti dal corpo molle. Deve solo decidere se studiare inchiostro vecchio di 80 milioni di anni valga la bolletta elettrica di un sincrotrone. L'oceano è sempre stato bravo a nascondere i suoi errori più grandi — e i suoi successi più grandi. Stiamo finalmente raggiungendo la scala del Cretaceo, un becco alla volta.

Mattias Risberg

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

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Readers Questions Answered

Q Quanto era grande il polpo gigante scoperto risalente al periodo Cretaceo?
A Il cefalopode del Cretaceo appena scoperto raggiungeva una lunghezza stimata di 19 metri, ovvero circa 62 piedi, rivaleggiando con le dimensioni di massicci predatori rettiliani come i mosasauri. A differenza dei calamari moderni, questo gigante era un polpo cirrato, caratterizzato da pinne e un corpo molle che faceva affidamento sulla pressione idrostatica per mantenere la forma nell'oceano profondo. La sua scala immensa suggerisce che gli ecosistemi marini del Cretaceo fossero molto più produttivi di quanto compreso in precedenza per sostenere un fabbisogno metabolico così elevato.
Q Come fanno i paleontologi a identificare creature dal corpo molle come i polpi nei reperti fossili?
A Poiché i polpi sono privi di scheletro, raramente lasciano fossili; tuttavia, i loro becchi duri, simili a quelli dei pappagalli e fatti di chitina, possono sopravvivere per milioni di anni. I paleontologi hanno identificato questo gigante di 19 metri da un singolo becco delle dimensioni di un piatto piano. Per studiare questi resti fragili senza danneggiarli, i ricercatori utilizzano la tomografia a raggi X avanzata e la radiazione di sincrotrone per creare modelli digitali ad alta risoluzione delle strutture interne racchiuse in noduli di roccia dura.
Q Cosa rivela questa scoperta sull'ecosistema marino del Cretaceo?
A L'esistenza di un predatore dal corpo molle di 60 piedi indica che gli oceani del Cretaceo superiore erano incredibilmente efficienti nel trasferimento di energia. Mantenere un organismo così massiccio e ad alto metabolismo avrebbe richiesto una densa riserva di prede ad alta energia, suggerendo un sistema di migrazione verticale più complesso di quanto si pensasse. Questa scoperta sfida l'idea che i predatori rettiliani dominassero i mari da soli, rivelando una biomassa di acque profonde che sosteneva enormi invertebrati nascosti dalla catena alimentare di superficie.
Q Come faceva un polpo di 19 metri a muoversi e sopravvivere senza uno scheletro?
A Questo antico cefalopode era un polpo cirrato, il che significa che possedeva pinne per la stabilità e il movimento invece di affidarsi esclusivamente alla propulsione a getto. Senza uno scheletro interno rigido, la creatura utilizzava la pressione idrostatica per mantenere la propria integrità strutturale contro le profondità schiaccianti dell'oceano. Si muoveva probabilmente con la grazia di un paracadute, ma possedeva la massa pura di un camion pesante, permettendogli di navigare nelle profonde acque del Cretaceo come un cacciatore apicale altamente efficace e a basso profilo.

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