Ricostruzione del più antico ittiosauro e dell’ecosistema di 250 milioni di anni trovato a Spitsbergen. Credito: Illustrazione di Esther Van Heulsen

Per quasi 190 anni, gli scienziati hanno cercato le origini degli antichi rettili marini dell’era dei dinosauri. Un team di paleontologi svedesi e norvegesi ha scoperto i resti del più antico ittiosauro conosciuto, o “lucertola pesce”, nella remota isola artica di Spitsbergen.

Gli ittiosauri erano un gruppo estinto di rettili marini i cui fossili sono stati scoperti in tutto il mondo. Sono stati tra i primi animali terrestri ad adattarsi alla vita in mare aperto e hanno sviluppato una forma del corpo “simile a un pesce” simile alle balene moderne. Gli ittiosauri erano in cima alla catena alimentare negli oceani mentre i dinosauri vagavano per la terraferma, dominando gli habitat marini per oltre 160 milioni di anni.

Immagine in sezione e sezione trasversale che mostra la struttura ossea interna delle vertebre di un ittiosauro più vecchio. Crediti: Øyvind Hammer e Jørn Hurum

Secondo i libri di testo, i rettili si avventurarono per la prima volta in mare aperto dopo l’estinzione di massa alla fine del periodo Permiano, che devastò gli ecosistemi marini e aprì la strada all’alba dell’era dei dinosauri circa 252 milioni di anni fa. Secondo la storia, i rettili terrestri con zampe che camminano hanno invaso ambienti costieri poco profondi per sfruttare le nicchie per i predatori marini lasciate libere da questo evento catastrofico. Nel corso del tempo, questi primi rettili anfibi sono diventati nuotatori più efficienti, modificando infine i loro arti in pinne, sviluppando una forma del corpo simile a un pesce e iniziando a partorire per vivere giovani; Pertanto, rompono il loro legame definitivo con la terraferma non dovendo scendere a terra per deporre le uova.

Nuovi fossili rinvenuti a Spitsbergen stanno ora rivedendo questa teoria a lungo accettata.

Vicino alle capanne dei pescatori sulla sponda meridionale dell’Ice Fjord nello Spitsbergen occidentale, la Flower Valley attraversa le montagne innevate per rivelare strati di roccia che un tempo erano limosi sul fondo del mare circa 250 milioni di anni fa. Un fiume che scorre veloce alimentato dallo scioglimento della neve ha eroso la pietra fangosa per rivelare rocce calcaree arrotondate chiamate cemento. Questi erano formati da depositi calcarei che si depositavano attorno ai resti in decomposizione di animali sull’antico fondale marino, conservandoli così in uno straordinario dettaglio tridimensionale. Oggi i paleontologi sono alla ricerca di questi blocchi di cemento per esaminare le tracce fossili di creature marine morte di molto tempo fa.

Rocce fossili su Spitsbergen che producono i resti dei primi ittiosauri. Credito: Benjamin Kerr

Durante una spedizione nel 2014, un gran numero di calcestruzzi è stato raccolto da Flower Valley e rispedito al Museo di Storia Naturale di[{” attribute=””>University of Oslo for future study. Research conducted with The Museum of Evolution at Uppsala University has now identified bony fish and bizarre ‘crocodile-like’ amphibian bones, together with 11 articulated tail vertebrae from an ichthyosaur. Unexpectedly, these vertebrae occurred within rocks that were supposedly too old for ichthyosaurs. Also, rather than representing the textbook example of an amphibious ichthyosaur ancestor, the vertebrae are identical to those of geologically much younger larger-bodied ichthyosaurs, and even preserve internal bone microstructure showing adaptive hallmarks of fast growth, elevated metabolism and a fully oceanic lifestyle.

Geochemical testing of the surrounding rock confirmed the age of the fossils at approximately two million years after the end-Permian mass extinction. Given the estimated timescale of oceanic reptile evolution, this pushes back the origin and early diversification of ichthyosaurs to before the beginning of the Age of Dinosaurs; thereby forcing a revision of the textbook interpretation and revealing that ichthyosaurs probably first radiated into marine environments prior to the extinction event.

Excitingly, the discovery of the oldest ichthyosaur rewrites the popular vision of Age of Dinosaurs as the emergence timeframe of major reptile lineages. It now seems that at least some groups predated this landmark interval, with fossils of their most ancient ancestors still awaiting discovery in even older rocks on Spitsbergen and elsewhere in the world.

The paper is published in the prestigious international life sciences journal Current Biology.

Reference: “Earliest Triassic ichthyosaur fossils push back oceanic reptile origins” by Benjamin P. Kear, Victoria S. Engelschiøn, Øyvind Hammer, Aubrey J. Roberts and Jørn H. Hurum, 13 March 2023, Current Biology.
DOI: 10.1016/j.cub.2022.12.053