Sinapsidi #4: Sphenacodontidae

Salve a tutti, in questo nuovo articolo sui Sinapsidi vi parlerò degli Sfenacodontidi, che sono tra i Sinapsidi non mammaliani più conosciuti. Gli Sfenacodontidi sono strettamente imparentati con i Terapsidi, di cui parleremo a partire dal prossimo articolo, e con cui formano il gruppo chiamato Sphenacodontoidea. Tutti gli Sfenacodontoidei sono caratterizzati dall'avere un processo fronto orbitale che si estende lateralmente, una profonda concavità prefrontale e dall'assenza di denti sul vomere. Gli Sfenacodontidi sono invece caratterizzati dal possedere un processo ventrale sul nasale posteriore alla narice, da un processo anteriore del frontale che è più sottile di quello posteriore, da un esteso contatto tra postorbitale e squamoso, da un contatto tra postorbitale e sopratemporale, da un processo paraoccipitale che si estende ventrolateralmente e posteriormente, e infine dalla radice del dente caniniforme che sporge nella coana. 

Il cranio di Sphenacodon. Fonte foto: Wikimedia Commons

La storia evolutiva degli Sfenacodontidi si svolge interamente nelle attuali Nord America ed Europa, in un periodo compreso tra i 300 (Carbonifero Superiore) e i 272 Ma (Permiano Inferiore). In questo lasso di tempo, era già presente il supercontinente Pangea, che comprendeva la gran parte degli attuali continenti. Questo supercontinente presentava però una grande catena montuosa (chiamata Central Pangean Mountains) disposta in senso Est-Ovest, che, per quanto ne sappiamo, ha probabilmente impedito agli Sfenacodontidi di raggiungere i continenti meridionali. Lo stesso vale per tutti i Sinapsidi trattati negli articoli precedenti, i cui fossili non stati infatti trovati nei continenti meridionali.

Tutti gli Sfenacodontidi erano predatori, come si può vedere dalla morfologia del loro cranio e dei denti. Erano tra i predatori più grandi e dominanti del Permiano Inferiore.

Tutti gli Sfenacodontidi, come molti altri Sinapsidi Eupelicosauri ancestrali, avevano una sorta di vela sulla schiena, formata da una allungamento delle spine neurali delle vertebre, collegate da tessuto molle. In alcuni, come Dimetrodon e Secodontosaurus, era molto sviluppata, mentre in altri, come Sphenacodon, era molto meno vistosa. Come negli altri Sinapsidi dotati di questa struttura, anche negli Sfenacodontidi la sua funzione è molto dibattuta. Le due ipotesi principali sono quella di comunicazione intraspecifica e di termoregolazione, con la prima che sta lentamente prendendo il sopravvento negli ultimi anni. Sia in Sphenacodon che in Dimetrodon, la vela era proporzionalmente più grande nelle specie più grandi.

Lo sfenacodontide più conosciuto è sicuramente Dimetrodon, che spesso è considerato dal grande pubblico un dinosauro. Come dovreste aver già intuito, Dimetrodon, essendo un sinapside, è molto più imparentato con noi mammiferi che con i dinosauri. Inoltre scomparve 40 milioni di anni prima rispetto alla comparsa dei dinosauri. Dimetrodon significa "denti con due misure" Infatti, come la maggior parte degli altri Sfenacodontidi, aveva denti più grandi, tra cui uno o due denti simili a canini per ogni mascella e denti anteriori più simili a incisivi, e denti più piccoli sul gradino formato dal mascellare e posteriormentre ai denti caniniformi. Dimetrodon era di dimensioni molto variabili, con specie come D. teutonis che non superavano i 60 cm di lunghezza, mentre D. angelensis era la specie conosciuta più grande e raggiungeva i 4,5 metri di lunghezza. Le specie più piccole sono generalmente più antiche, mentre quelle più grandi più recenti. Dimetrodon abitava ambienti umidi come le pianure alluvionali, dove predava altri vertebrati come anfibi, sia Batracomorfi che Reptiliomorfi, e Sinapsidi più piccoli. La specie europea D. teutonis, sembrava però adattata ad ambienti più aridi, ed essendo così piccola probabilmente si nutriva anche di grossi invertebrati

Ricostruzione paleoartistica di Dimetrodon. Autore: Max Bellomio


Un altro sfenacodontide degno di nota per le sue specializzazioni è Secodontosaurus. Il suo cranio è molto più allungato quello degli altri Sfenacodontidi, mentre i suoi denti hanno dimensioni simili tra loro. L'ecologia di Secodontosaurus è dibattuta: secondo alcuni studiosi le sue caratteristiche erano utili per cibarsi di prede acquatiche come pesci e anfibi, mentre per altri esse erano vantaggiose per predare animali che vivevano in strette fessure e tane.

Ricostruzione paleoartistica di Secodontosaurus. Autore: Masato Hattori


Grazie a tutti per essere arrivati alla fine di questo articolo. Dal prossimo articolo sui Sinapsidi inizieremo a parlare dei Terapsidi.

Fonti

REISZ, R.R., BERMAN, D.S. and SCOTT, D. (1992), The cranial anatomy and relationships of Secodontosaurus, an unusual mammal-like reptile (Synapsida: Sphenacodontidae) from the early Permian of Texas. Zoological Journal of the Linnean Society, 104: 127-184. https://doi.org/10.1111/j.1096-3642.1992.tb00920.x

David S BermanRobert R ReiszThomas Martens, and Amy C Henrici. A new species of Dimetrodon (Synapsida: Sphenacodontidae) from the Lower Permian of Germany records first occurrence of genus outside of North America. Canadian Journal of Earth Sciences38(5): 803-812. https://doi.org/10.1139/e00-106

Elizabeth A. Rega, Ken Noriega, Stuart S. Sumida, Adam Huttenlocker, Andrew Lee, Brett Kennedy "Healed Fractures in the Neural Spines of an Associated Skeleton of Dimetrodon: Implications for Dorsal Sail Morphology and Function," Fieldiana Life and Earth Sciences, 2012(5), 104-111, (18 October 2012)

G.A Florides, S.A Kalogirou, S.A Tassou, L Wrobel, Natural environment and thermal behaviour of Dimetrodon limbatus, Journal of Thermal Biology, Volume 26, Issue 1, 2001, Pages 15-20, https://doi.org/10.1016/S0306-4565(00)00019-X.

Brink KS, MacDougall MJ, Reisz RR. Dimetrodon (Synapsida: Sphenacodontidae) from the cave system at Richards Spur, OK, USA, and a comparison of Early Permian-aged vertebrate paleoassemblages. Naturwissenschaften. 2019 Jan 4;106(1-2):2. doi: 10.1007/s00114-018-1598-1. 


Commenti