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Un team di paleontologi ha trovato indizi chimici nei denti fossili che suggeriscono uno scambio alimentare tra mare e terra già nel Cretaceo. I segnali isotopici indicano che dinosauri e altri animali costieri si nutrivano di materia marina. Questa scoperta cambia la nostra percezione degli ecosistemi costieri del passato. Lo studio offre nuovi elementi per collegare abitudini moderne e antiche.
Come i denti raccontano cosa mangiavano gli animali
I tessuti mineralizzati come lo smalto dentale possono fissare segnali chimici per milioni di anni. In particolare, il rapporto tra isotopi stabili del carbonio, noto come δ13C, riflette il tipo di alimentazione. Quando gli animali consumano piante o prede con valori diversi di δ13C, questo si trasferisce nei loro denti e ossa.
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I ricercatori hanno sfruttato questa proprietà per confrontare animali costieri e terrestri. Hanno osservato spostamenti nei valori isotopici che non si spiegano solo con piante terrestri. Lo scarto osservato nei denti dei dinosauri risulta maggiore rispetto a quello atteso per erbivori esclusivamente terrestri.
Metodi, aree di studio e campionamento
Lo studio ha esaminato fossili provenienti da varie formazioni che una volta costeggiavano il Western Interior Seaway e il Golfo del Messico. I campioni coprono due intervalli del Cretaceo: l’albiano inferiore e il cenomaniano inferiore. Il team ha polverizzato lo smalto dei denti per misurare la composizione isotopica del carbonio.
Passaggi chiave dell’analisi
- Selezione di resti di dinosauri, coccodrilli, tartarughe e pesci.
- Raccolta di materiali da siti costieri e da depositi continentali.
- Preparazione e analisi isotopiche in laboratorio.
- Correlazione dei valori di δ13C con la latitudine e il contesto sedimentario.
Lo studio, pubblicato su Frontiers in Ecology and Evolution, è guidato da Clayton Forster dell’University of Arkansas. I risultati sono sostenuti da finanziamenti NSF. Queste informazioni consentono di mettere a confronto i segnali marini e terrestri su scala spaziale e temporale.
Confronto tra fossili costieri e fossili continentali
I fossili provenienti dalle zone costiere mostrano costantemente valori di δ13C più alti rispetto a quelli di ambienti inland. Questa differenza è rimasta stabile attraverso le latitudini e nei due intervalli temporali analizzati. Il pattern suggerisce che una fonte marina di carbonio entrava nelle reti trofiche costiere.
La presenza dello stesso segnale in pesci, rettili acquatici e grandi erbivori terrestri indica un trasferimento a più livelli della catena alimentare. In pratica, gli organismi costieri non si nutrivano solo di vegetazione terrestre. Le evidenze suggeriscono che la materia marina fosse incorporata anche da erbivori di grandi dimensioni.
Questa distribuzione isotopica rende meno probabile che fenomeni geologici abbiano alterato i valori in modo uniforme. Le differenze tra siti costieri e siti interni appaiono quindi legate alla dieta originale. Il dato rafforza l’ipotesi di un collegamento persistente tra mare e terra.
Perché le alghe marine sono la spiegazione più plausibile
Tra le potenziali fonti di carbonio marino, le macroalghe emergono come candidata principale. Le alghe costiere sono diffuse, disponibili in abbondanza e raggiungono sia catene alimentari acquatiche sia terrestri grazie alle mareggiate e al trasporto sulle spiagge. Il loro segnale isotopico è coerente con i valori osservati nei fossili costieri.
Oggi molti grandi erbivori costieri integrano la dieta con alghe quando sono disponibili. È plausibile che dinosauri erbivori facessero lo stesso comportamento. In tal caso, la materia marina avrebbe influenzato i valori di δ13C fin dalla base della catena trofica.
Eccezioni, limiti e prossimi passi della ricerca
Non tutti i taxa analizzati mostrano lo stesso pattern. Ad esempio, Tenontosaurus tilletti presenta valori di δ13C compatibili con una dieta terrestre tipica. Questa anomalia suggerisce che l’effetto non fosse universale. Alcune specie potrebbero aver mantenuto preferenze alimentari indipendenti dalla vicinanza alla costa.
Lo studio non includeva campioni da latitudini polari o tropicali per gli intervalli temporalmente considerati. Perciò resta da verificare se la stessa dinamica valga in tutte le aree geografiche e in altri periodi geologici. Ulteriori ritrovamenti e analisi isotopiche saranno necessari per estendere questi risultati e chiarire i meccanismi precisi di trasferimento del carbonio.
