Nuove indagini sul piccolo Ciro

Nel 1998 Scipionyx fu riconosciuto dalla comunità scientifica internazionale come uno dei fossili più importanti nella storia della paleontologia, conquistando la copertina di Nature per l’eccezionale stato di conservazione dei tessuti molli come muscoli e organi interni, incluso l’intestino. Questi tessuti che di solito nei fossili non si rinvengono sono ora l’oggetto di una nuova ricerca resa possibile da una collaborazione tra Field Museum of Natural History di Chicago, Museo di Storia Naturale di Milano, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Dipartimento di Scienze e Tecnologie dell’Università Degli Studi del Sannio di Benevento.

Le nuove analisi, autorizzate dalla Sovrintendenza di Caserta e Benevento e patrocinate dalla Regione Campania, sono in corso presso il laboratorio di microtomografia l’Osservatorio Vesuviano di Napoli dell’INGV, e consentiranno la digitalizzazione in tre dimensioni del fossile tramite scansioni tomografiche computerizzate (microCT scanning). In altre parole, il team di ricerca sarà in grado di raccogliere centinaia di sezioni virtuali del fossile ad una risoluzione di circa 30microns. Queste sezioni saranno il fondamento per uno studio dettagliato dello scheletro e tessuti molli di Scipionyx in 3D: rendendo possibile una vera e propria “dissezione virtuale” del dinosauro per comprendere appieno la sua anatomia. Il fine ultimo dello studio scientifico è quello di comprendere più a fondo l’anatomia e la biologia di “Ciro”, e di comparare queste con quelle di rettili ed uccelli moderni. 

Team di ricerca Foto 1: da sinistra: Prof.ssa Filomena Ornella Amore, DST dell’Università Degli Studi del Sannio, Dr. Gianmarco Buono dell’INGV di Napoli, Dr. Matteo Fabbri, del Field Museum of Natural History, Chicago, Dr. Cristiano Dal Sasso e Dr. Simone Maganuco del Museo di Storia Naturale di Milano, Dr.ssa Lucia Pappalardo dell’INGV di Napoli.

Team di ricerca Foto 2: da sinistra: Dr. Matteo Fabbri, del Field Museum of Natural History, Dr. Gianmarco Buono dell’INGV di Napoli, Dr. Cristiano Dal Sasso del Museo di Storia Naturale di Milano, Dr.ssa Lucia Pappalardo dell’INGV di Napoli, Dr. Simone Maganuco del Museo di Storia Naturale di Milano. Il Direttore dell’Osservatorio Vesuviano, dott. Mauro Di Vito.

Dettagli del Progetto

Perché raccogliere nuovi dati? 

Il fossile di Scipionyx rimane il dinosauro meglio conservato al mondo, poiché preserva tessuti molli come muscoli e organi interni, incluso l’intestino. Dunque, questo fossile rappresenta un’opportunità unica per comprendere l’anatomia di tessuti molli e organi interni nei dinosauri, un gruppo per la maggior parte estinto eccezion fatta per gli uccelli moderni. I dati collezionati fino ad ora dal reperto fossile hanno permesso di comprendere a fondo le caratteristiche morfologiche delle strutture scheletriche e tessuti molli esposti. Tuttavia, gran parte delle informazioni contenute in questo fossile sono ancora da scoprire, poiché ancora nascoste nella matrice calcarea. Conoscere la morfologia scheletrica e dei tessuti molli ancora nascosti nella roccia sarebbe quindi molto importante per conoscere “a tutto tondo” le caratteristiche anatomiche di Scipionyx stesso. Queste informazioni hanno il potenziale di rivelare come gli organi interni si siano evoluti durante la transizione evolutiva dai rettili più antichi agli uccelli moderni, e come questi cambiamenti si possano correlare con l’origine del volo che comunemente vediamo oggi giorno nei rappresentanti aviani.

Progetto di ricerca scientifica e risultati attesi 

Con questo progetto proponiamo un programma di studio dei tessuti scheletrici e molli di Scipionyx, attraverso la digitalizzazione in tre dimensioni del fossile tramite scansioni tomografiche computerizzate (microCT scanning). Scansioni tomografiche ci aiutano nel raccogliere virtualmente volumi tridimensionali degli oggetti e di poter vedere la struttura interna di tali oggetti. In altre parole, saremo in grado di raccogliere centinaia di sezioni virtuali del fossile ad una risoluzione di circa 30microns. Queste sezioni saranno il fondamento per uno studio dettagliato dello scheletro e tessuti molli di Scipionyx in 3D: condurremo una vera e propria “dissezione virtuale del dinosauro” per comprendere appieno la sua anatomia. La collezione dei dati tomografici avverrà nel laboratorio dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), presso l’Osservatorio Vesuviano di Napoli. Gli organi e lo scheletro virtualmente esposti e liberati dalla matrice verranno poi trasformati in file tridimensionali al fine di ricostruire “in vivo” la posizione degli organi interni del dinosauro; inoltre ci darà la possibilità di manipolare virtualmente e stampare in tre dimensioni tali strutture. Il fine ultimo dello studio scientifico è quello di comprendere più a fondo l’anatomia e la biologia di “Ciro”, e di comparare queste con quelle di rettili ed uccelli moderni. La distribuzione degli organi interni differisce molto tra uccelli e coccodrilli (i coccodrilli moderni sono i cugini rettiliani più vicini agli uccelli attuali da un punto di vista evolutivo). Tali differenze si rispecchiano sia nel sistema digerente (come l’intestino), che nel sistema respiratorio (i polmoni sono espansi negli uccelli moderni, un chiaro carattere legato all’alto metabolismo).
Istituzioni coinvolte nel progetto di ricerca

Soggetti e istituti promotori 

- Dr. Matteo Fabbri, Postdoctoral Research Fellow al Field Museum of Natural History, Chicago 
- Dr. Jingmai O’Connor, Associate Curator of Fossil Reptiles al Field Museum of Natural History, Chicago 
- Dr. Cristiano Dal Sasso, Curatore di Rettili ed Uccelli Fossili al Museo di Storia Naturale di Milano 
- Dr. Simone Maganuco, Ricercatore Associato al Museo di Storia Naturale di Milano 

Soggetti e istituti collaboratori 

- Dr.ssa Lucia Pappalardo, Primo ricercatore all’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) presso l’Osservatorio Vesuviano di Napoli 
- Prof.ssa Filomena Ornella Amore, Professoressa Associata al Dipartimento di Scienze e Tecnologie (DST) dell’Università Degli Studi del Sannio di Benevento 
- Prof. Celestino Grifa, Professore Associato al Dipartimento di Scienze e Tecnologie (DST) dell’Università Degli Studi del Sannio di Benevento 
- Prof.ssa Maria Moreno, Professoressa Ordinaria al Dipartimento di Scienze e Tecnologie (DST) dell’Università Degli Studi del Sannio di Benevento