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Elasmosaurus platyurus

genere di animali della famiglia Elasmosauridae
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Elasmosaurus (il cui nome significa "rettile dalla lamina sottile") è un genere estinto di plesiosauro vissuto nel Cretaceo superiore, circa 80.5 milioni di anni fa (Campaniano), in quello che oggi è il Nord America. Il primo esemplare conosciuto di Elasmosaurus fu scoperto nel 1867 vicino a Fort Wallace, Kansas, USA, e fu inviato al paleontologo americano Edward Drinker Cope, che lo nominò E. platyurus, nel 1868. Il nome del genere, Elasmosaurus, significa "rettile dalla lamina sottile", mentre il nome della specie, platyurus, significa "coda piatta". Al momento della sua descrizione, Cope ricostruì lo scheletro di Elasmosaurus posizionando il cranio all'estremità della coda anziché alla fine del lungo collo, un errore per cui venne sbeffeggiato dal paleontologo Othniel Charles Marsh, divenendo uno dei motivi della loro rivalità nella successiva "Guerra delle Ossa". Si conosce con certezza un solo scheletro incompleto di Elasmosaurus, costituito da un cranio frammentario, la colonna vertebrale e la cintura scapolare e pelvica. Attualmente è riconosciuta una singola specie, mentre altre specie originariamente assegnate a questo genere sono considerate non più valide o sono state spostate in altri generi.

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Elasmosaurus
Scheletro di E. platyurus, al Rocky Mountain Dinosaur Resource Center
Stato di conservazione
Fossile
Classificazione scientifica
DominioEukaryota
RegnoAnimalia
PhylumChordata
ClasseReptilia
Superordine†Sauropterygia
Ordine†Plesiosauria
Famiglia†Elasmosauridae
Sottofamiglia†Elasmosaurinae
Genere†Elasmosaurus
Cope, 1868
Nomenclatura binomiale
†Elasmosaurus platyurus
Cope, 1868

Con i suoi 10,3 metri di lunghezza, Elasmosaurus possedeva un corpo corpo snello e appiattito con arti simili a pagaie, una coda corta, una testa piccola e un collo estremamente lungo. Il solo collo era lungo circa 7,1 metri. Insieme al suo stretto parente Albertonectes, rappresenta uno degli animali dal collo più lungo mai vissuti, con il secondo maggior numero di vertebre cervicali conosciute, 72,4 in meno rispetto ad Albertonectes. Il cranio sarebbe stato sottile e triangolare, con grandi denti simili a zanne che sporgevano dalla bocca nella parte anteriore del muso, e denti più piccoli nella parte posteriore. Su ogni lato della premascella erano presenti sei denti, seguiti da circa 14 denti mascellari, e 19 su ciascun ramo mandibolare. La maggior parte delle vertebre del collo erano compresse lateralmente e portavano una cresta o chiglia longitudinale lungo i lati.

La famiglia Elasmosauridae è basata sul genere Elasmosaurus, il primo membro riconosciuto di questo gruppo di plesiosauri dal collo lungo. Gli elasmosauridi erano ben adattati alla vita acquatica e usavano le lunghe pinne per nuotare. Contrariamente a diverse raffigurazioni storiche presenti nella cultura popolare, i colli dei plesiosauri non erano molto flessibili e non potevano essere mantenuti sollevati sopra la superficie dell'acqua. Non si sa a cosa servissero i loro lunghi colli, ma potrebbe aver avuto una funzione nella caccia. Gli elasmosauridi, probabilmente, si nutrivano di piccoli pesci e invertebrati marini, afferrandoli con i loro lunghi denti, e potrebbero aver usato gastroliti per aiutare a digerire il cibo. Elasmosaurus è conosciuto dalla formazione Pierre Shale, che rappresenta i depositi marini del Mare Interno Occidentale, dai quali sono stati recuperati diversi fossili di altri animali marini suoi contemporanei, tra cui altri elasmosauridi, polycotylidi, mosasauri, squali, pesci ossei, tartarughe, pterosauri e uccelli marini.

Storia della scoperta

 
Ufficiali a Fort Wallace, Kansas, nel 1867. Turner, che lo stesso anno scoprì Elasmosaurus nella zona, è il secondo da sinistra.

All'inizio del 1867, il chirurgo dell'esercito americano Theophilus Hunt Turner e l'esploratore dell'esercito William Comstock esplorarono le rocce intorno a Fort Wallace, Kansas, dove erano di stanza durante la costruzione della Union Pacific Railroad. A circa 23 chilometri a nord-est di Fort Wallace, vicino a McAllaster, Turner scoprì le ossa di un grande rettile fossile in un burrone nella formazione Pierre Shale e, sebbene non avesse esperienza paleontologica, riconobbe i resti come appartenenti a un " mostro estinto". Nel mese di giugno, Turner consegnò tre vertebre fossili allo scienziato americano John LeConte, membro dell'indagine ferroviaria, affinché le riportasse a est per essere identificate. A dicembre LeConte consegnò alcune vertebre al paleontologo americano Edward Drinker Cope presso l'Accademia delle scienze naturali di Filadelfia (ANSP, conosciuta dal 2011 come Accademia di scienze naturali della Drexel University). Riconoscendoli come i resti di un plesiosauro, più grande di qualsiasi altro avesse visto in Europa, Cope scrisse a Turner chiedendogli di consegnare il resto dell'esemplare, a spese dell'ANSP.[1][2]

Nel dicembre 1867, Turner e altri di Fort Wallace tornarono sul sito e recuperarono gran parte della colonna vertebrale, oltre a concrezioni che contenevano altre ossa; il materiale aveva un peso complessivo di 360 chilogrammi. I fossili furono scavati o estratti dallo scisto relativamente morbido con picconi e pale, caricati su un carro trainato da cavalli e trasportati a Fort Wallace. Cope inviò istruzioni su come imballare le ossa, che furono successivamente inviate in casse imbottite di fieno su un carro militare a est della ferrovia, che non aveva ancora raggiunto il forte. L'esemplare arrivò a Filadelfia per ferrovia nel marzo 1868, dopodiché Cope lo esaminò frettolosamente; Cope illustro la sua scoperta alla riunione dell'ANSP di marzo, durante la quale nominò l'esemplare Elasmosaurus platyurus. Il nome generico Elasmosaurus significa "rettile dalla lamina sottile", in riferimento alle ossa "a lamina" delle regioni sternale e pelvica, mentre il nome specifico platyurus significa "coda piatta", in riferimento alla "coda" compressa (in realtà il collo dell'animale) e le lamine delle vertebre cervicali (erroneamente identificate come le vertebre della coda).[2][3][4][5]

 
Illustrazione delle vertebre posteriori dell'olotipo, 1869

In seguito, Cope chiese a Turner di cercare il resto dell'esemplare di Elasmosaurus e ricevette altri fossili durante l'agosto o il settembre 1868. L'ANSP ringraziò Turner per il suo "prezioso dono" durante l'incontro del dicembre 1868, e Turner visitò il museo durante la primavera, in un momento in cui Cope era assente. Turner morì inaspettatamente a Fort Wallace il 27 luglio 1869, senza vedere il completamento del lavoro che aveva iniziato, ma Cope continuò a scrivergli, ignaro della sua morte fino al 1870. Tuttavia, Cope non menzionò mai il contributo di Turner nella scoperto dell'esemplare tipo, ed il suo contributo rimase ignoto fino alla pubblicazione delle sue lettere nel 1987. Elasmosaurus fu la prima grande scoperta fossilifera del Kansas (e la più grande da lì all'epoca), e segnò l'inizio di una corsa al collezionismo di fossili che inviò migliaia di fossili dal Kansas a importanti musei della costa orientale americana.[2] Elasmosaurus era uno dei pochi plesiosauri conosciuti all'epoca nel Nuovo Mondo ed il primo membro riconosciuto della famiglia dei plesiosauri dal collo lungo, gli Elasmosauridae.[1]

Nel 1869, Cope descrisse e illustrò scientificamente Elasmosaurus, e la versione prestampata del manoscritto conteneva una ricostruzione dello scheletro che aveva presentato in precedenza durante il suo rapporto ad una riunione dell'ANSP nel settembre 1868. La ricostruzione mostrava Elasmosaurus con un collo corto e una lunga coda, una ricostruzione contraria a qualunque fossile di plesiosauro allora conosciuto, e Cope affermò persino che non fosse sicuro che l'animale avesse arti posteriori. In una riunione dell'ANSP un anno e mezzo dopo, nel marzo 1870, il paleontologo americano Joseph Leidy (mentore di Cope) notò che la ricostruzione di Elasmosaurus fatta da Cope mostrava il cranio all'estremità sbagliata della colonna vertebrale, posto alla fine della coda anziché alla fine del collo. Cope aveva apparentemente concluso che le vertebre della coda appartenessero al collo, poiché le mascelle erano state ritrovate vicino a quell'estremità dello scheletro, anche se l'estremità opposta terminava nelle ossa dell'epistrofeo e dell'atlante che si trovano alla fine del collo. Leidy concluse anche che Elasmosaurus era identico a Discosaurus, un plesiosauro che aveva nominato nel 1851.[2][5][6][7]

 
 
(Sopra) La ricostruzione di Cope del 1869 di Elasmosaurus con la testa all'estremità sbagliata e senza arti posteriori, ed elementi olotipici di E. platyurus (1–9) ed E. orientalis (10)
(Sotto) La ricostruzione corretta di Elasmosaurus del 1870 da parte di Cope

Per nascondere il suo errore, Cope tentò di ritirare tutte le copie dell'articolo prestampato e nel 1870 stampò una versione corretta con una nuova ricostruzione scheletrica che posizionava la testa all'estremità corretta (anche se invertiva l'orientamento delle singole vertebre) e una dicitura diversa. In una risposta a Leidy, Cope affermò di essere stato ingannato dal fatto che Leidy aveva disposto le vertebre di Cimoliasaurus nell'ordine inverso nella sua descrizione del genere del 1851, e sottolineò che la sua ricostruzione era stata corretta. Cope respinse anche l'idea che Elasmosaurus e Discosaurus fossero identici e notò che quest'ultimo e Cimoliasaurus non avessero alcuna caratteristica distintiva. Sebbene Cope avesse tentato di distruggere tutti i suoi manoscritti errati, una copia attirò l'attenzione del paleontologo americano Othniel Charles Marsh, che usò l'errore di Cope per sbeffeggiarlo presso la comunità scientifica. Ciò fu uno dei fattori che portò all'antagonismo tra Cope, imbarazzato dall'errore, e Marsh, che sollevò l'errore ripetutamente per decenni. Marsh tornò sulla questione durante la controversia sul New York Herald, nel 1890 (dove Marsh affermò di aver segnalato immediatamente l'errore a Cope), quando la loro rivalità ottenne un'ampia attenzione pubblica. Il loro antagonismo reciproco divenne presto famoso come la "Guerra delle Ossa".[2][6][8][9][10][11]

La fama di Cope di brillante paleontologo, ha portato molti a chiedersi perché quest'ultimo avesse commesso un errore anatomico così banale. È stato suggerito che, essendo un esemplare unico nel 1868, l'esemplare originale di Elasmosaurus potrebbe essere stato difficile da interpretare in base alle conoscenze disponibili all'epoca. Inoltre, Cope inizialmente pensava che fosse costituito da due esemplari di animali diversi: in una lettera del 1868 a LeConte, Cope si era riferito al presunto "esemplare più piccolo" come Discosaurus carinatus. Cope era solo poco più che trentenne e non aveva una formazione formale in paleontologia, e potrebbe essere stato influenzato dall'errore di Leidy, invertendo la colonna vertebrale di Cimoliasaurus. Nel 2002, la storica d'arte americana Jane P. Davidson notò che il fatto che altri scienziati avessero sottolineato fin da subito l'errore di Leidy va contro questa spiegazione, aggiungendo che Cope non era convinto di aver commesso un errore. Secondo Davidson, l'anatomia dei plesiosauri era sufficientemente conosciuta all'epoca affinché Cope non avrebbe dovuto commettere alcun errore.[6] Cope, inoltre, descrisse frettolosamente l'esemplare nella sua descrizione del 1870, e l'esemplare in questione fu tenuto in deposito per quasi 30 anni[2], fino alla sua ridescrizione in dettaglio, avvenuta solo nel 2005 da parte del paleontologo tedesco Sven Sachs.[1]

Elementi fossili conosciuti e possibili

Oggi, l'olotipo incompleto catalogato come ANSP 10081, è l'unico esemplare assegnato con sicurezza al genere Elasmosaurus. L'esemplare è stato a lungo esposto, ma è ora conservato in un armadietto insieme ad altri frammenti assegnati al genere. L'esemplare è costituito dalle premascelle, parte della sezione posteriore dell'osso mascellare destro, due frammenti di mascella con denti, la parte anteriore dei rami mandibolari, altri tre frammenti di mascella, due frammenti cranici di identità indeterminabile, 72 vertebre cervicali, compreso l'atlante e l'epistrofeo, 3 vertebre pettorali, 6 vertebre dorsali, 4 vertebre sacrali, 18 vertebre caudali, nonché frammenti di costole.[1][12] Nel 2013, un centro incompleto della vertebra cervicale dell'olotipo, menzionata da Cope, ma che si pensava fosse andato perduto è stato riscoperto in deposito da Sven Sachs e il conteggio delle vertebre del collo è stato rivisto da 71 a 72.[12] Nel 1986, fu completata la ricostruzione tridimensionale dello scheletro olotipo, ora esposto all'ANSP. Questo calco è stato successivamente copiato dalla società Triebold Paleontology Incorporated e le repliche sono state fornite ad altri musei. La replica al Museo di Fort Wallace misura circa 12,8 metri di lunghezza.[2]

 
Illustrazione di Cope del 1869 della cintura pettorali (a sinistra) e pelvica (a destra) dell'olotipo, ora perdute; il nome generico si riferisce a queste ossa "a lamina"

Sebbene Cope descrisse e illustrò le cinture pettorali e pelviche di Elasmosaurus nel 1869 e nel 1875, questi elementi furono notati come mancanti dalla collezione dal paleontologo americano Samuel Wendell Williston, nel 1906. Cope aveva prestato questi elementi allo scultore inglese Benjamin Waterhouse Hawkins per aiutarlo a prepararli ed estrarli dalle loro matrice. A quel tempo, Hawkins stava lavorando a un "Museo Paleozoico" nel Central Park di New York, dove doveva apparire una statua a dimensioni naturali di Elasmosaurus, un equivalente americano dei suoi dinosauri del Crystal Palace a grandezza naturale a Londra. Tuttavia, nel maggio 1871 gran parte del materiale espositivo nel laboratorio di Hawkins fu distrutto da vandali per ragioni poco chiare e i loro frammenti sepolti; è possibile che gli elementi della cintura pettorale e pelvica di Elasmosaurus si trovassero nell'officina di Hawkins e siano stati anch'essi distrutti. Successivamente non fu menzionato nulla sulla loro scomparsa da parte di Hawkins o Cope.[1][2][13][14][15] Nel 2018, Davidson ed Everhart hanno documentato gli eventi che hanno portato alla scomparsa di questi fossili e hanno suggerito che una foto e un disegno del laboratorio di Waterhouse del 1869 sembrano mostrare delle matrici sul pavimento che potrebbero essere i fossili di Elasmosaurus. Hanno anche notato che gli schizzi concettuali del Museo Paleozoico mostrano che il modello Elasmosaurus era originariamente concepito con una lunga "coda", sebbene successivamente aggiornato con un lungo collo. Davidson ed Everhart conclusero che i fossili della cintura pettorale e pelvica furono molto probabilmente distrutti nell'officina di Hawkins.[14]

 
Illustrazione del 1869 del laboratorio di Hawkins a Central Park; le forme arrotondate in basso al centro potrebbero essere le matrici che contenevano i fossili dell'olotipo, ora mancanti

I fossili che potrebbero appartenere all'olotipo furono ritrovati dal geologo americano Benjamin Franklin Mudge nel 1871, ma da allora sono, probabilmente, andati perduti.[2] Ulteriori fossili di plesiosauro furono recuperati vicino alla località originale nel 1954, 1991, 1994 e nel 1998, comprese vertebre dorsali, costole, gastralie (costole del ventre) e gastroliti. Poiché nessuno di questi elementi si sovrappone a quelli dell'esemplare olotipo, nel 2005 il paleontologo americano Michael J. Everhart concluse che appartenessero allo stesso individuo e che le parti erano state separate prima che la carcassa dell'animale venisse sepolta. Notò anche che una piccola pietra incastrata nel canale neurale di una delle vertebre della coda dell'olotipo potrebbe essere un gastrolite, in base al suo aspetto lucido e levigato.[16] Nel 2007, i paleontologi colombiani Leslie Noè e Marcela Gómez-Pérez espressero dubbi sul fatto che gli elementi aggiuntivi appartenessero all'esemplare tipo, o addirittura ad Elasmosaurus, a causa della mancanza di prove, spiegando che gli elementi mancanti dall'olotipo potrebbero essere andati perduti a causa degli agenti atmosferici o semplicemente non raccolti, e che le parti potrebbero essere andate perse o danneggiate durante il trasporto o la preparazione. I gastroliti potrebbero anche non essere stati riconosciuti come tali durante la raccolta, poiché tali pietre non furono rinvenute in nessun altro plesiosauro fino a dieci anni dopo.[17]

Nel 2017, Sachs e Joachim Ladwig hanno suggerito che uno scheletro frammentario di elasmosauride proveniente da rocce risalenti al Campaniano superiore di Kronsmoor nello Schleswig-Holstein, Germania, e ospitato nel Naturkunde-Museum Bielefeld, potrebbe appartenere ad Elasmosaurus. Parti aggiuntive dello stesso scheletro sono conservate presso l'Istituto di geologia dell'Università di Amburgo, nonché in collezioni private. Nel complesso, l'esemplare è costituito da vertebre del collo, del dorso e della coda, falangi, un dente, elementi degli arti, 110 gastroliti e frammenti non identificabili.[18]

Descrizione

 
Dimensioni di Elasmosaurus rispetto a un essere umano

Sebbene l'unico esemplare conosciuto di Elasmosaurus (esemplare olotipo ANSP 10081) sia frammentario e manchi di molti elementi, possiamo immaginare come fosse il resto dell'animale sulla base di altri elasmosauridi correlati più completi. Gli elasmosauridi sono caratterizzati da un corpo compatto e aerodinamico, arti lunghi a forma di pagaia, una coda corta, una testa proporzionalmente piccola e un collo estremamente lungo. Il collo di Elasmosaurus da solo ha una lunghezza stimata di 7,1 metri;[19] ciò rende Elasmosaurus, ed il suo stretto parente Albertonectes, uno degli animali dal collo più lungo mai vissuti, presentando il maggior numero di vertebre cervicali di qualsiasi animale vertebrato conosciuto.[12][20] Nonostante le numerose vertebre cervicali, il collo degli elasmosauridi era lungo meno della metà di quello dei dinosauri sauropodi dal collo più lungo.[19] Inizialmente, nella sua descrizione di Elasmosaurus del 1869, Cope stimò la lunghezza dell'animale sommando le lunghezze vertebrali e stimando le dimensioni delle parti mancanti, risultando in una lunghezza totale di 13,1 metri; credeva che l'animale in vita sarebbe stato leggermente più grande a causa della cartilagine presente tra i corpi vertebrali, stimando una lunghezza complessiva di circa 13,7 metri.[5] Tuttavia, nel 1952, il paleontologo americano Samuel Welles stimò che la lunghezza del corpo fosse di circa 10,3 metri,[21] un numero confermato dagli studi di José Patricio O'Gorman, nel 2016.[22]

 
Ricostruzione artistica di E. platyurus

Come gli altri elasmosauridi, Elasmosaurus avrebbe avuto un cranio sottile e triangolare. Il muso era arrotondato e formava quasi un semicerchio se visto dall'alto, e le premascelle (che formano la parte anteriore della mascella superiore) presentavano una bassa chiglia sulla linea mediana. Non è chiaro quanti denti avesse Elasmosaurus, a causa dello stato frammentario dei suoi fossili. Probabilmente aveva sei denti su ciascun lato della premascella, e i denti ivi conservati avevano la forma di grandi zanne. Il numero di denti premascellari distingueva Elasmosaurus dai plesiosauroidi primitivi e dalla maggior parte degli altri elasmosauridi, che di solito ne avevano meno. I due denti anteriori erano più piccoli di quelli successivi e si incastravano tra i primi due denti della mandibola, quando l'animale chiudeva la bocca. I denti conosciuti della parte anteriore della mandibola erano grandi zanne, mentre i denti nella parte posteriore delle mascelle sembrano essere più piccoli. La dentatura degli elasmosauridi era generalmente eterodonte (con denti di forma e dimensioni diverse in base alla loro posizione nelle fauci), con i denti che diventavano progressivamente più piccoli nella parte posteriore della bocca. L'osso mascellare degli elasmosauridi contenevano solitamente 14 denti, mentre ogni lato della mandibola solitamente ne contenevano dai 17 ai 19. Quando l'animale chiudeva le fauci i denti si intrecciavano tra loro e le loro corone dentali erano sottili e arrotondate in sezione trasversale. La sinfisi mandibolare (dove si collegavano i due rami mandibolari) era ben ossificata, senza suture visibili.[1][20]

Le cinture pettorali e pelviche dell'esemplare olotipico andarono perdute durante la loro preparazione e considerate perdute dal 1906. Tuttavia, da allora è stato possibile analizzare questi elementi sulla base delle descrizioni e delle figure originali della fine del XIX secolo. Le scapole erano fuse e si incontravano sulla linea mediana, senza lasciare traccia di una barra mediana. I processi superiori delle scapole erano molto larghi e i "colli" delle scapole allungati. La cintura pettorale aveva una lunga barra al centro, una caratteristica presumibilmente avanzata che si ritiene fosse assente nei plesiosauri giovanili. Gli ischi (un paio di ossa che facevano parte del bacino) erano uniti al centro, in modo che lungo la lunghezza del bacino fosse presente una barra mediale, una caratteristica solitamente non riscontrata nei plesiosauri.[1] Come altri elasmosauridi (e plesiosauri in generale), Elasmosaurus avrebbe avuto arti grandi con dita molto lunghe racchiuse in un'arte simile ad una pagaia. Le "pinne" anteriori erano più lunghe di quelle posteriori.[20]

Vertebre

 
Cranio e collo di E. platyurus, al North American Museum of Ancient Life

A differenza di quelle di molti altri animali dal collo lungo, le singole vertebre cervicali di Elasmosaurus non erano particolarmente allungate; piuttosto, l'estrema lunghezza del collo era raggiunta dal numero elevato di vertebre presenti nel collo.[19] Elasmosaurus differiva da tutti gli altri plesiosauri nell'avere 72 vertebre cervicali; è possibile che il collo nella sua interezza avesse anche più vertebre, ma queste sono andate perdute a causa dell'erosione o a seguito dello scavo dell'esemplare. Solo l'elasmosauride Albertonectes presenta ancora più vertebre, 76, e i due sono gli unici plesiosauri con un conteggio superiore a 70; più di 60 vertebre sono un carattere molto derivato (o "avanzato") per i plesiosauri.[1][12]

Il complesso osseo dell'atlante e dell'epistrofeo, costituito dalle prime due vertebre del collo e articolato con la parte posteriore del cranio, era lungo, basso e orizzontalmente rettangolare in vista laterale. I centri, o "corpi", di queste vertebre erano co-ossificati nell'esemplare olotipo, il che indica che si trattasse di un'individuo adulto. Gli archi neurali di queste vertebre erano molto sottili e piuttosto alti, il che conferiva al canale neurale (l'apertura al centro delle vertebre) un contorno triangolare se visto da dietro. La parte inferiore del canale neurale era stretta verso la parte posteriore lungo l'asse, dove era largo la metà del centro. Il canale si allargava verso la parte anteriore, dove raggiungeva quasi la stessa larghezza del centro dell'atlante. Anche gli archi neurali erano più robusti lì che nell'asse e il canale neurale era più alto. La colonna vertebrale neurale era bassa e diretta verso l'alto e all'indietro. Il centro dell'atlante e l'epistrofeo erano di uguale lunghezza e avevano una forma quadratica se visti lateralmente. La superficie (o faccetta) in cui l'asse si articolava con la vertebra successiva aveva un contorno ovale e uno scavo per il canale neurale al centro del suo bordo superiore. Una chiglia distinta correva lungo la parte centrale inferiore dell'atlante e dell'epistrofeo.[1]

 
Vertebra della parte anteriore del collo dell'esemplare olotipo; "llr" sta per "cresta longitudinale laterale" sui lati del centro

La maggior parte delle vertebre del collo erano compresse lateralmente, soprattutto al centro del collo. Una cresta (detta anche chiglia) correva longitudinalmente lungo il lato delle vertebre cervicali (una caratteristica tipica degli elasmosauridi), visibile dalla terza alla cinquantacinquesima vertebra, nella parte posteriore del collo. Questa cresta era posizionata al centro del centro nelle vertebre anteriori e nella metà superiore del centro dalla 19a vertebra in poi. La cresta sarebbe servita ad ancorare la muscolatura del collo. Il centro differiva nella forma a seconda della posizione delle vertebre nel collo; il centro della terza vertebra era lungo quanto era largo, ma il centro diventava più lungo che largo dalla quarta vertebra in poi. Il centro diventa più allungato al centro del collo, ma ritorna nuovamente più corto nella parte posteriore del collo, con lunghezza e larghezza quasi uguali a livello della 61a vertebra, mentre quello delle vertebre più posteriori erano più larghe che lunghe. Le superfici articolari delle vertebre nella parte anteriore del collo erano larghe e ovali e moderatamente profonde, con bordi arrotondati e ispessiti, con uno scavo (o cavità) sui lati superiore e inferiore. Più indietro nella parte anteriore del collo, intorno alla 25a vertebra, il bordo inferiore delle faccette articolari diventa più concavo e la faccetta assume la forma di un quadrato con bordi arrotondati. Presso la 63a vertebra, anche la faccetta articolare era di forma quadratica con bordi arrotondati, mentre il centro delle vertebre più posteriori aveva un ampio contorno ovale.[1][12][20]

Gli archi neurali delle vertebre del collo erano ben fusi al centro, senza lasciare suture visibili, e il canale neurale era stretto nelle vertebre anteriori, sviluppandosi in modo più prominente nelle vertebre posteriori, dove era largo quanto alto e quasi circolare. Le pre e post zigapofisi delle vertebre del collo (processi che articolavano le vertebre adiacenti in modo che si incastrassero insieme) erano di uguale lunghezza; i primi arrivavano interamente al di sopra del livello centrale mentre i secondi arrivavano solo con la metà posteriore. Le spine neurali delle vertebre del collo sembrano essere basse e quasi semicircolari entro la ventesima vertebra. Le sfaccettature in cui le costole del collo si articolavano con le vertebre del collo erano poste sui lati inferiori del centro, ma erano posizionate più in alto solo nelle ultime tre vertebre, raggiungendo la metà dei lati. Le costole del collo erano da semicircolari a quadratiche in vista laterale ed erano dirette piuttosto dritte verso il basso. La parte inferiore di ciascuna vertebra del collo aveva coppie di forami nutritivi (aperture) al centro, separati da una cresta, che diventava progressivamente più prominente e ispessita verso la parte posteriore del collo.[1]

 
Vertebre della regione pettorale dell'esemplare olotipo

Le vertebre che transitavano tra il collo e le vertebre dorsali nella regione pettorale dei plesiosauri, vicino al margine anteriore della cintura pettorale, sono spesso chiamate vertebre pettorali. Elasmosaurus presenta tre vertebre pettorali, che è un numero comune tra gli elasmosauridi. Le faccette costali delle vertebre pettorali erano di forma triangolare e situate sui processi trasversali, e il centro presentava delle coppie di forami nutritivi al centro dei lati inferiori. Le vertebre posteriori avevano sfaccettature costali all'altezza del canale neurale, e la parte anteriore e posteriore dei processi trasversali avevano creste distinte sui loro margini. Qui le sfaccettature delle costole erano poste più in alto dei processi trasversali, separando i due, e presentavano un contorno da ovale a rettangolare. Le pre-zigapofisi qui erano più corte di quelle delle vertebre del collo e delle pettorali e superavano il livello del centro solo con il terzo anteriore della loro lunghezza. Le post-zigapofisi superavano il livello del centro con la metà posteriore della loro lunghezza. Le vertebre posteriori non sono utili per distinguere gli elasmosauridi, poiché non sono diagnostiche a livello di genere.[1][12]

Elasmosaurus presenta quattro vertebre sacrali (le vertebre fuse che formano l'osso sacro collegato al bacino), un numero tipico tra gli elasmosauridi. I processi trasversali qui erano molto brevi e le faccette costali aumentavano di dimensioni dalla prima alla quarta vertebra sacrale. Una cresta correva lungo la sommità di queste vertebre, e i lati inferiori del centro erano arrotondati e portavano coppie di forami nutritivi, separati da basse creste. La prima vertebra della coda potrebbe essere distinta dalla precedente vertebra sacrale nell'avere faccette costali più piccole ed essere posizionata nella metà inferiore del centro. Queste vertebre avevano forma quasi circolare e le prime due portavano una stretta chiglia al centro della parte superiore. Le sfaccettature costali delle vertebre della coda erano situate sul lato inferiore del centro e la loro forma ovale diventava più grande e più ampia dalla terza vertebra in poi, ma diventava più piccola dalla 14a vertebra. Qui, anche le pre-zigapofisi superavano il livello del centro per la maggior parte della loro lunghezza, mentre le post-zigapofisi superavano questo livello per metà della loro lunghezza. La parte inferiore del centro era arrotondata dalla prima alla terza vertebra della coda, ma concava dalla quarta alla diciottesima. Il numero abituale di vertebre della coda negli elasmosauridi è 30.[1] Poiché le ultime vertebre della coda degli elasmosauridi erano fuse in una struttura simile al pigostilo degli uccelli, è possibile che questo sostenesse una sorta di pinna caudale formata da tessuti molli, ma la forma che avrebbe avuto è sconosciuta.[20]

Classificazione

Nonostante siano state ascritte numerose specie al genere Elasmosaurus fin dal momento della sua prima descrizione (1868), uno studio di Kenneth Carpenter del 1999 ha dimostrato che solo una specie, ovvero la specie tipo Elasmosaurus platyurus, può essere considerata valida e appartenente al genere Elasmosaurus. Numerose altre specie si sono dimostrate di dubbia identità o sono state classificate in altri generi. Ad esempio, E. serpentinus è stato riassegnato al genere Hydralmosaurus, E. morgani a Libonectes, ed E. snowii a Styxosaurus. Nella prima parte del Cretaceo superiore, i plesiosauri si svilupparono (o forse si ridussero) in due gruppi distinti. Elasmosaurus è il genere tipo per uno di questi due gruppi, gli elasmosauridi, con colli estremamente lunghi e teste corte, al contrario dei policotilidi che possedevano colli più corti e teste allungate. Gli elasmosauridi del Mare Interno Occidentale del Nordamerica possiedono poche caratteristiche che li separano fra loro e possiedono solitamente una morfologia primitiva. Elasmosaurus e alcune altre forme, tuttavia, fanno parte di un gruppo derivato. Si suppone che i più stretti parenti di Elasmosaurus fossero Hydralmosaurus e Styxosaurus, anch'essi dotati di caratteristiche derivate.

 
Ricostruzione errata di Edward Drinker Cope
 
Ricostruzione basata sulla nuova interpretazione da parte di Cope

La specie Elasmosaurus platyurus è stata descritta nel 1868 da Edward Drinker Cope, sulla base di un fossile rinvenuto da Theophilus Turner, un medico militare, nel Kansas occidentale (Stati Uniti). Quando Cope ricevette l'esemplare (nei primi di marzo del 1868) sbagliò a ricostruire l'animale, posizionando la testa alla fine della coda. In sua difesa, va detto che a quel tempo Cope era un esperto di lucertole (animali dal collo corto e dalla coda lunga) e nessuno aveva mai visto un plesiosauro delle dimensioni e dalle proporzioni corporee di Elasmosaurus. Secondo la tradizione, fu Othniel Charles Marsh a segnalare l'errore; tuttavia non vi è alcuna prova di questo evento. Questo "fatto" è stato spesso citato come una delle cause scatenanti della loro aspra rivalità nota come "Guerra delle ossa". Negli anni successivi lo stesso Cope ricostruì l'animale in modo corretto.

Paleobiologia

Fossili di Elasmosaurus sono stati trovati in strati del Campaniano della formazione Pierre Shale del Kansas occidentale. Questa formazione rappresenta un periodo di deposizione marina del mare di Niobrara, un mare poco profondo continentale nella parte centrale del Nord America durante il Cretaceo.

Come molti plesiosauri, Elasmosaurus non era in grado di alzare la testa sopra la superficie dell'acqua come comunemente rappresentato nei media e nelle raffigurazioni artistiche. Inizialmente si pensava che il metodo di caccia di questo animale fosse stato quello di nuotare in superficie, alzando la testa sopra l'acqua con il suo lungo collo; dopo aver notato una preda sotto la superficie, Elasmosaurus si lanciava verso il basso, quasi come un serpente. Tuttavia, questa teoria è improbabile dal momento che la posizione dei suoi occhi renderebbe difficile vedere facilmente verso il basso; Al contrario, questi plesiosauri potevano facilmente vedere e inseguire la loro preda dal basso verso l'alto. Il peso del suo lungo collo posizionava il centro di gravità dietro le pinne anteriori. Elasmosaurus quindi potrebbe aver sollevato la testa e il collo sopra l'acqua solo se in acque poco profonde, dove avrebbe potuto riposare il suo corpo sul fondo. Il peso del collo, la muscolatura ridotta e il movimento limitato tra le vertebre cervicali avrebbero impedito a Elasmosaurus di sollavare la testa e il collo molto in alto. Uno studio ha riscontrato che il collo di Elasmosaurus era in grado di sviluppare 75-177° di movimento ventrale, 87-155° di movimento dorsale e 94-176° di movimento laterale, a seconda della quantità di tessuto tra le vertebre (Zammit et al., 2008). L'aspetto "da cigno" delle illustrazioni classiche di Elasmosaurus, con il collo a S, richiederebbe più di 360° di flessione verticale, cosa impossibile. L'animale probabilmente teneva il collo dritto avanti a sé, muovendosi lentamente; la testa e le zampe anteriori probabilmente fungevano da timone.

Elasmosaurus era un nuotatore lento che poteva però inseguire branchi di pesci; il lungo collo poteva permettere a Elasmosaurus di nascondersi sotto le secche e, muovendo lentamente la testa, di avvicinarsi alle prede dal basso. Gli occhi dell'animale, dotati di visione stereoscopica, potrebbero averlo aiutato a trovare piccole prede. Queste ultime includevano piccoli pesci ossei, belemniti e ammoniti. Elasmosaurus inoltre inghiottiva piccole pietre per aiutare la digestione. Questi animali vivevano in oceani aperti e non tornavano a riva nemmeno per deporre le uova: è noto un esemplare di un altro plesiosauro (Polycotylus) fossilizzatosi con un feto presente al suo interno, a indicare che i plesiosauri erano vivipari.

Note

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  2. ^ a b c d e f g h i M. J. Everhart, Captain Theophilus H. Turner and the Unlikely Discovery of Elasmosaurus platyurus, in Transactions of the Kansas Academy of Science, vol. 120, 3–4, 2017, pp. 233–246.
  3. ^ J. P. Davidson e M. J. Everhart, Scattered and Shattered: A Brief History of the Early Methods of Digging, Preserving and Transporting Kansas Fossils, in Transactions of the Kansas Academy of Science, vol. 120, 3–4, 2017, pp. 247–258, DOI:10.1660/062.120.0416.
  4. ^ E. D. Cope, Remarks on a new enaliosaurian, Elasmosaurus platyurus, in Proceedings of the Academy of Natural Sciences of Philadelphia, vol. 20, 1868, pp. 92–93.
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  18. ^ (DE) S. Sachs e J. Ladwig, Reste eines Elasmosauriers aus der Oberkreide von Schleswig-Holstein in der Sammlung des Naturkunde-Museums Bielefeld, in Berichte des Naturwissenschaftlichen Vereins für Bielefeld und Umgegend, vol. 55, 2017, pp. 28–36.
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  21. ^ S. P. Welles, A review of North American Cretaceous elasmosaurs, in University of California Publications in the Geological Sciences, vol. 29, 1952, pp. 47–144.
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Bibliografia

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