La Velocità dei Dinosauri: Oltre i Miti Cinematografici
La velocità dei dinosauri è un argomento che affascina da decenni, alimentato in gran parte dall'immaginario popolare e da rappresentazioni cinematografiche spesso drammatizzate. Tuttavia, studi paleontologici sempre più sofisticati stanno svelando dettagli sorprendenti sulle capacità locomotorie di queste creature estinte, andando oltre le semplici supposizioni e gettando nuova luce sulla loro evoluzione e sul loro comportamento. La ricerca scientifica, basata sull'analisi meticolosa di impronte fossili e sull'applicazione di modelli biomeccanici avanzati, sta gradualmente dipingendo un quadro più accurato di quanto questi giganti del passato potessero realmente raggiungere in termini di velocità.
L'Analisi delle Impronte Fossili: Una Finestra sul Passato
Uno dei metodi più efficaci per stimare la velocità dei dinosauri si basa sull'esame delle impronte fossili. La scienza che studia queste tracce è l'icnologia, e grazie ad essa i paleontologi possono dedurre una serie di informazioni cruciali sulla locomozione degli animali che le hanno lasciate. La distanza tra le impronte consecutive, la loro profondità, la forma e la posizione delle dita forniscono indizi preziosi.
Un esempio significativo proviene dall'Inghilterra meridionale, dove lo studio delle impronte fossili rinvenute presso Ardley Quarry, nell'Oxfordshire, ha portato a conclusioni sorprendenti. Alcuni paleontologi hanno infatti ipotizzato che anche i giganteschi dinosauri carnivori, vissuti circa 163 milioni di anni fa, potessero raggiungere velocità considerevoli nonostante la loro imponente massa. Secondo Julia Day, dell'Università di Cambridge, questa scoperta potrebbe fornire nuovi dettagli sull'evoluzione e la locomozione dei dinosauri. Le impronte analizzate suggeriscono che il dinosauro in questione fosse un Megalosauro, lungo circa sette metri. I calcoli basati su queste tracce indicano che questi animali camminavano normalmente con passi molto lunghi, a una velocità di circa cinque chilometri all'ora, paragonabile a quella di un essere umano. Tuttavia, potevano accelerare notevolmente, fino a trenta chilometri orari, allargando le dita delle zampe posteriori e posizionandole quasi una di fronte all'altra. In queste condizioni di corsa, la lunghezza del passo si allungava significativamente, passando da 2,7 metri a ben 5,5 metri.
Velocità Estreme nel Cretaceo: Il Teropode Cinese
La regione di Otog, nella Mongolia Interna, in Cina, ha restituito un'altra scoperta di grande rilievo: le impronte lasciate da quello che sembra essere il dinosauro teropode più veloce del Cretaceo, almeno tra quelli conosciuti dalla comunità scientifica. Si tratta di un carnivoro bipede di medie dimensioni, appartenente all'ichnofamiglia degli Eubrontidi - un gruppo tassonomico definito sulla base delle impronte, non una vera e propria famiglia biologica. Questo dinosauro correva alla straordinaria velocità stimata di 45 chilometri orari.
Per comprendere appieno la portata di questa velocità, è utile un confronto. I 45 km/h sono approssimativamente la velocità massima raggiunta da atleti specialisti dei 100 metri piani per brevi istanti. Usain Bolt, nel suo storico record mondiale di 9,58 secondi a Berlino nel 2009, toccò una velocità di picco di 44,7 chilometri orari. La scoperta cinese, pubblicata sulla rivista "Science China Earth Sciences", è il risultato del lavoro di un team di ricerca guidato da scienziati del Laboratorio chiave di evoluzione dei vertebrati e origini umane - Istituto di paleontologia dei vertebrati e paleoantropologia dell'Accademia cinese delle scienze. I ricercatori hanno utilizzato l'icnologia per determinare la velocità di questo eubrontide. Sulla base della distanza tra le impronte, della loro forma e di altri parametri, il dinosauro ha ottenuto un punteggio di 5,25, con una stima di 45 km/h. I ricercatori ritengono che questa fosse la velocità massima raggiungibile dal rettile, data la tipologia delle tracce: talloni sollevati e impronte delle dita profonde e ben marcate, indicando uno sforzo intenso e una corsa a tutta velocità. Il professor Xiaolin Wang e i suoi colleghi hanno spiegato che la velocità stimata di questo teropode di medie dimensioni è in linea con le previsioni della maggior parte dei modelli biomeccanici, fornendo così nuove prove convincenti per migliorare la nostra comprensione delle capacità locomotorie dei teropodi di medie dimensioni.
Come si forma un fossile?
Sfatare i Miti: Il Caso del Tyrannosaurus Rex
Gli appassionati di "Jurassic Park" ricorderanno certamente l'iconica scena all'inizio del film, quando i protagonisti incontrano un Brachiosauro. Mentre guarda verso l'alto, il professor Alan Grant chiede a John Hammond quale sia la velocità dei dinosauri, ricevendo come risposta quella del Tyrannosaurus rex: "50 chilometri orari". In realtà, questa è una delle tante imprecisioni paleontologiche piegate alle esigenze narrative dello spettacolo.
Studi più rigorosi, come quelli basati sulla robotica evolutiva e sulla biomeccanica, come "Estimating dinosaur maximum running speeds using evolutionary robotics", evidenziano che i Tyrannosaurus rex adulti avevano una velocità massima stimata tra i 20 e i 25 chilometri orari. Questa velocità, sebbene rispettabile per un animale di quelle dimensioni, sarebbe stata insufficiente per realizzare l'adrenalinica scena della Jeep che fugge nella giungla inseguita dal T. rex. Il teropode scoperto in Cina, con i suoi 45 km/h, avrebbe quindi facilmente superato il re dei dinosauri in una ipotetica corsa.
Un altro studio, condotto da ricercatori inglesi e tedeschi e pubblicato su "Nature Ecology & Evolution", ha analizzato la velocità massima di ben 494 specie, dai microgrammi alle oltre cento tonnellate della balenottera azzurra, trovando una concordanza del 90% con i dati reali. Questo studio ha osservato che il compromesso ottimale per raggiungere alte velocità, sia correndo, volando o nuotando, si raggiunge con un peso corporeo di poche decine di chilogrammi. Oltre una certa soglia, le capacità di sprint tendono a diminuire a causa delle limitazioni respiratorie. Per quanto riguarda il Tyrannosaurus rex, con le sue circa sei tonnellate, questo studio stima che non superasse i 27 chilometri orari, una velocità paragonabile a quella di un rinoceronte. Ciò significa che le sue prede avrebbero avuto ampie possibilità di fuga, nonostante la sua temibile dentatura.
I Dinosauri Più Veloci Conosciuti
Tra i dinosauri più veloci di cui abbiamo conoscenza spiccano gli ornitomimidi, come il Gallimimus, anch'esso protagonista di una celebre scena di fuga in "Jurassic Park". Questi dinosauri, vissuti nel tardo Cretaceo, potevano raggiungere velocità notevoli, stimate fino a 70 chilometri orari durante la corsa.
Tuttavia, considerando la prospettiva evolutiva e filogenetica, gli uccelli sono a tutti gli effetti considerati dinosauri. In questo contesto, il dinosauro più veloce di tutti, almeno in aria, è senza dubbio il falco pellegrino, capace di superare i 300 chilometri orari durante la sua spettacolare picchiata.
La Biomeccanica della Velocità Animale
Il segreto della velocità nel regno animale è da decenni uno degli interrogativi fondamentali della zoologia. La struttura fisica, il tipo di metabolismo e l'alimentazione spiegano solo in parte queste performance. La capacità di raggiungere velocità elevate non dipende esclusivamente dalla potenza muscolare. Se la forza muscolare fosse l'unico fattore determinante, gli elefanti, con la loro imponente muscolatura, dovrebbero essere in grado di correre a 600 km/h, mentre in realtà non superano i 35 km/h. Il record tra i mammiferi terrestri appartiene al ghepardo, un animale relativamente snello e con una muscolatura non particolarmente massiccia, ma capace di toccare i 120 chilometri orari.
Gli studi più recenti suggeriscono che per raggiungere picchi elevati di velocità è fondamentale possedere grandi capacità di accelerazione e riuscire a raggiungere la velocità massima prima che l'ossigeno inizi a scarseggiare, costringendo l'animale a rallentare a causa della fatica respiratoria. Gli animali troppo piccoli, inoltre, potrebbero non avere la forza sufficiente per sviluppare velocità elevate; i topolini domestici, ad esempio, non superano i 10 chilometri orari.
Quando scattano, gli animali utilizzano un tipo specifico di fibre muscolari, denominate "rapide", e consumano molecole di ATP (adenosin trifosfato). L'ATP è una sorta di "carburante" che si esaurisce rapidamente durante gli sforzi di tipo anaerobico, come gli sprint. Una volta esaurito questo carburante, anche l'esemplare più prestante è costretto a ridurre la propria andatura.
La ricerca ha dimostrato che il compromesso ottimale per la velocità si raggiunge generalmente con animali di poche decine di chilogrammi. Oltre questa soglia, le capacità di sprint tendono a diminuire, lasciando spazio alle limitazioni fisiologiche legate alla resistenza. Questi principi si applicano sia ai dinosauri che alle specie viventi, fornendo un quadro più completo della biomeccanica della locomozione animale attraverso le ere geologiche.