Confuciusornis

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Confuciusornis
Stato di conservazione: Fossile
Periodo di fossilizzazione: Cretacico
Confuciusornis BACKGROUND.JPG
Ricostruzione secondo F. Spindler
Classificazione scientifica
Dominio Eukaryota
Regno Animalia
Sottoregno Eumetazoa
Superphylum Deuterostomia
Phylum Chordata
Subphylum Vertebrata
Infraphylum Gnathostomata
Superclasse Tetrapoda
Classe Aves
Ordine † Confuciusornithiformes
Famiglia † Confuciusornithidae
Genere Confuciusornis
Hou et. al, 1995
Specie
  • Confuciusornis chuonzhous
  • Confuciusornis dui
  • Confuciusornis feducciai
  • Confuciusornis jianchangensis
  • Confuciusornis sanctus
  • Confuciusornis suniae

Confuciusornis Hou et al., 1995 è un genere estinto di uccelli appartenente all'ordine Confuciusornithiformes, presente nel Cretacico inferiore (Aptiano, tra 125,45 e 122,46 milioni di anni fa), i cui resti fossili sono stati rinvenuti in Cina.[1]

Descrizione[modifica | modifica wikitesto]

Confuciusornis era dotato di un becco senza denti simile a quello degli uccelli attuali, a differenza di alcuni parenti prossimi ai moderni uccelli come l'Hesperornis e l'Ichthyornis che invece erano dotati di denti. Questo potrebbe indicare che la perdita dei denti è avvenuta in maniera convergente nel Confuciusornis e negli uccelli contemporanei.

Le specie descritte di Confuciusornis accettate dalla comunità scientifica sono:[senza fonte]

  • C. sanctus
  • C. dui

Ce ne sono altre due in fase di discussione che potrebbero essere varietà del C. sanctus:[senza fonte]

  • C. chuonzhous
  • C. suniae

Un parente prossimo, Changchengornis hengdaoziensis, è vissuto alla stessa epoca e nello stesso luogo. Anche il Changchengornis aveva la coda composta da lunghe piume e un piumaggio abbondante. Analisi statistiche recenti basate sull’attribuzione di relazioni evolutive a partire da similitudini indicano che il Confuciusornis è imparentato più da vicino con il Microraptor e con altri dinosauri che con l'Archaeopteryx [2]. In ogni caso è sicuro che non si è evoluto dall’Archaeopteryx.

Dimensioni di Confuciusornis paragonate alla figura umana

Scoperta e investigazione[modifica | modifica wikitesto]

Nel 1993, sono stati scoperti i primi resti fossili di un uccello di 30 cm in una zona prossima a Sihetun e Jianshangou vicino alla città di Beipiao, in Cina. Nel 1995 questi resti sono stati identificati come il "Confuciusornis sanctus" (uccello santo di Confucio) da un gruppo di ricercatori cinesi di Hou Lianhai. Da allora il giacimento archeologico di Sihetun ha restituito una gran quantità di resti di uccelli fossili: tra il 1993 e il 2000 erano stati ritrovati più di 1000 esemplari di Confuciusornis. Il Confuciusornis sanctus non è l’unica specie scoperta in questo giacimento; tra il 1997 e il 1999  il gruppo di ricercatori descrisse altre 3 specie, anche se ci sono controversie su due di queste.

Nello stesso giacimento sono stati scoperti anche altri tipi di uccelli: il Liaoningornis nel 1996, e il Changchengornis nel 1999. Purtroppo verso la fine del 1900 molti fossili di uccelli erano stati rubati da ladri di tombe; si stima che, prima della protezione della zona di Beipiao, centinaia di specie siano state scavate illegalmente e vendute all'estero.

Inizialmente si riteneva che le rocce della formazione geologica di Yixian o Jehol, alle quali appartengono i livelli con i giacimenti di Sihetun e Jianshangou, fossero databili contemporaneamente alla formazione geologica di Solnhofen limestone dalla quale proveniva l'Archaeopteryx. Nel 1999 però si pubblicavano i risultati della datazione radiometrica che indicavano una datazione più antica per tutto il massiccio di Jehol, indicando il Confuciusornis come l'uccello anatomicamente più moderno.

Ricostruzione del cranio di C. sanctus. In rosso sono indicati il becco senza denti e le finestre craniche posteriori.

Anatomia comparata[modifica | modifica wikitesto]

A partire dagli anni ‘80, quando l'Archaeopteryx è stato classificato in maniera distinta sia dal punto di vista morfologico e temporale rispetto ad altri fossili di uccelli conosciuti, sono stati scoperti molti fossili di transizione che hanno riempito i vuoti esistenti. Tra questi c'era il Confuciusornis.

L'aspetto del Confuciusornis presenta alcune analogie con l’Archaeopteryx; è una forma di transizione con alcune caratteristiche plesiomorfiche (ancestrali) alcune delle quali erano già accennate negli antenati degli uccelli (dinosauri teropodi) e caratteristiche apomorfiche (derivate) che apparirono durante l’evoluzione degli uccelli.[3]

Tavola 1: Comparazione delle caratteristiche ancestrali e derivate di Confuciusornis con altri gruppi
Caratteristiche anatomiche Dinosauri teropodi
Theropoda
Archaeopteryx Confuciusornis Uccelli superiori
(Ornithothoraces)
Denti molti + - molti
Uccelli cretacei
Doppia finestra cranica posteriore (diapsidi) + - + -
Coda corta con pigostilo,
osso formato dalla fusione delle vertebre della coda
pochi - + +
Clavicole saldate (Forcula) alcuni
(forma di boomerang)
forma di boomerang forma di boomerang forma a V,
forma a forchetta
Coracoide a forma di cintura - - + +
Sterno carenato - - - +
(in uccelli volatori)
Costole confluenti nello sterno con uno - + +
Costole addominali (Gastralia) + + + -
Costole unciformi in uno - + in molti
Omero dilatato alla base con cresta deltopettorake perforata
(autoapomorfia)
- - + -
Ossa medie della mano I-III
del carpo-metacarpo, saldati
- - + (Saldati solo fino alla base) +
Ossa medie del piede II- IV saldate
(Tarso metatarso)
con uno + + +
Osso medio del piede V presente + + + -
Piume di volo attivo, asimmetriche alcune + + +
Alula (nº di piume) scarse - - +

Il cranio presenta un’insolita combinazione di caratteristiche[4]: mentre il becco del Confuciusornis analogamente agli uccelli attuali non aveva denti, altri uccelli più moderni come il Liaoningornis e il Yanornis erano dotati di denti. D’altro canto la zona posteriore del cranio presentava analogie con i rettili diapsidi con due finestre in ogni lato del cranio posizionate dietro alle orbite oculari. In nessun altro uccello, compreso l’ Archaeopteryx, è stata dimostrata l’esistenza di queste aperture.

Il petto del Confuciusornis era rinforzato dalla forcella (fusione delle clavicole in un unico osso) saldata alle costole a loro volta saldate allo sterno. La forcella non aveva forma di forchetta ma di boomerang, come nell’Archaeopteryx e in altri teropodi non aviari.

Confuciusornis è il dinosauro volante più antico con un apparato di volo quasi moderno. Lo studio del suo scheletro inoltre fornisce informazioni preziose sulla trasformazione dell’artiglio in una “mano volante”. Il dinosauro teropodo ancestrale aveva tre dita funzionali nella mano: pollice, indice e medio. Gli uccelli mantengono queste tre dita privilegiando la funzione del volo a scapito della funzione prensile. Il Confuciusornis conserva artigli funzionali nelle dita pollice e medio mentre l’indice, il dito che sostiene le piume del volo, è formato da ossa piatte a larghe ed è dotato di un artiglio più piccolo. Le dita pollice e medio del Confuciusornis possono chiudersi una sull’altra permettendogli di volare senza perdere del tutto la capacità di afferrare. Lo studio dei fossili di Confuciusornis mostra che aveva un omero eccezionalmente lungo con una placca ossea all’estremità superiore dotata di una caratteristica apertura ovale che potrebbe aver contribuito a ridurre il peso dell’osso.

Confuciornis e Sapeornis si differenziano da Archaeopteryx, Rahonavis e Jeholornis per l’accorciamento della coda e lo sviluppo del pigostilo derivato dalla fusione delle ultime vertebre della coda. Questa modifica dello scheletro rappresentava un vantaggio per il volo. La forcella era un osso semplice, come nell’Archaeopteryx. Lo sterno era una placca semplice e di dimensioni ridotte che potrebbe aver avuto una lieve carenatura ma che non smebra potesse fissare una massa muscolare importante. Le scapole erano saldate all’osso coraicodeo e potrebbero aver rappresentato una base abbastanza solida per sostenere la muscolatura adibita al volo. Nessun uccello moderno presenta una struttura simile. La spalla era orientata lateralmente invece che con angolo dorsale come negli uccelli moderni: questo significa che Confuciornis non poteva sollevare le ali al di sopra delle spalle. Cosí come Archaeopteryx quindi non poteva battere le ali per volare in senso ascendente come fanno gli uccelli attuali [5]

In alcuni esemplari è stata riscontrata la presenza di lunghe piume agli arti inferiori indicando la presenza di "quattro ali" come in alcuni esemplari di Sapeornis, Cathayornis e Yanornis.[6]

Capacità di volo e stile di vita[modifica | modifica wikitesto]

Vari gruppi di paleo-ornitologi [7] [8] hanno affrontato il tema della capacità di volo del Confuciusornis. Dato che l’apparato di volo Confuciusornis non era il più adatto per spiccare il volo da terra e che invece era dotato di potenti artigli si è ipotizzato che potesse arrampicarsi sulgi alberi da dove poi poteva tornare a spiccare il volo.

In contrapposizione con quest’ipotesi si deve notare che, se paragonati a quelli degli uccelli attuali, gli artigli non erano specializzati per la scalata. Inoltre le lunghe penne caudali l’avrebbero ostacolato durante la risalita. Secondo gli oppositori alla teoria del Confuciusornis scalatore gli adattamenti dello scheletro sarebbero stati sufficienti a permettergli di spiccare il volo direttamente da terra. Peter & Qiang [9] sostengono la teoria che il Confuciusornis avesse una capacità di volo limitata a causa dell’ubicazione scorretta delle grandi ali. Proprio questa stessa caratteristica darebbe credito alla teoría secondo la quale i rappresentati di questa specie avrebbero potuto essere buoni planatori.

Confuciusornis sanctus con pigostilo di tipo "barra" e le due caratteristiche penne caudali.

Il gruppo di ricercatori guidati da Hou Lianhai valutò l’ipotesi che il Confuciusornis fosse erbivoro, tuttavia Dalsätt et al. [10] descrissero un esemplare di C. sanctus proveniente dalla formazione di Juofotang con evidenze concrete sulla sua dieta: diverse vertebre e costole di Teleostiers "Jinanichthys" nella parte cervicale bassa e nel petto indicano che il Confuciusornis per lo meno mangiava pesce, oltre ad altri alimenti. Le ossa di pesce probabilmente facevano parte di un bolo di pelle e ossa prodotto dal pasto effettuato dal Confuciusornis poco prima di morire. Dalsätt et Al. considerano che, data la morfologia del becco, il Confuciusornis fosse onnivoro e che i resti di pesce facessero parte della sua dieta abituale insieme a semi e piante.

La presenza di un’ingente quantità di scheletri di Confuciusornis nei depositi lacustri nel sito archeologico di Sihetun sembrerebbe indicare che gli uccelli molto probabilmente sostavano lungo le coste dei laghi per passare la notte. In alcune zone sono stati scavati più di 40 esemplari su 100 m² facendo pensare che la loro morte possa essere avvenuta per un disastro naturale, ad esempio un’esplosione di ceneri vulcaniche. D’accordo con questa teoria si può dedurre che gli individui di Confuciusornis vivessero in gruppi o si riunissero temporaneamente, come molti uccelli attuali.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ (EN) Confuciusornis in Fossilworks. URL consultato il 12 ottobre 2014.
  2. ^ Mayr G, Pohl B, Peters D S (2005). «A well-preserved Archaeopteryx specimen with theropod features». Science 310 (5753): pp. 1483-1486.
  3. ^ Martin L D, Zhong-He Zhou, Lian-Hai Hou, Feduccia A (1998). «Confuciusornis sanctus compared to Archaeopteryx lithographica». Naturwissenschaften (Springer, Berlin- Heidelberg) 85: pp. 286-289.
  4. ^ Chiappe L M, Ji Shu'an Ji, Ji Qiang, Norell M A (1999). «Anatomy and Systematics of the Confuciusornithidae (Theropoda: Aves) from the Late Mesozoic of Northeastern China». Bulletin of the American Museum of Natural History 242.
  5. ^ Senter P (2006). «Scapular orientation in theropods and basal birds, and the origin of flapping flight». Acta Palaeontologica Polonica 51 (2): pp. 305-313
  6. ^ Zheng, Zhou, Wang, Zhang, Zhang, Wang, Wei, Wang & Xu. 2013. Hind Wings in Basal Birds and the Evolution of Leg Feathers. Science http://dx.doi.org/10.1126/science.1228753
  7. ^ Senter P (2006). «Scapular orientation in theropods and basal birds, and the origin of flapping flight». Acta Palaeontologica Polonica 51 (2): pp. 305-313.
  8. ^ Peters D S, Qiang J (1999). «Mußte Confuciusornis klettern?». Journal für Ornithologie, Berlin 140: pp. 41-50.
  9. ^ Peters D S, Qiang J (1999). «Mußte Confuciusornis klettern?». Journal für Ornithologie, Berlin 140: pp. 41-50.
  10. ^ Dalsätt J, Zhou Z, Zhang Z, Ericson P G P (2006). «Food remains in Confuciusornis sanctus suggest a fish diet». Naturwissenschaften (Springer, Berlin-Heidelberg) 93: pp. 444-446.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Aspetti generali[modifica | modifica wikitesto]

  • Ursula B. Göhlich, Gerald Mayr: Zu Besuch bei Confuciusornis & Co. in Nordost-China. In: Natur und Museum. Senckenbergische Naturforschende Gesellschaft, Frankfurt M. 131.2001, S. 401-409. ISSN 0028-1301
  • Erik Stokstad: Exquisite Chinese Fossils Add New Pages to Book of Life. In: Science. Washington DC 291.2001, S. 232-236. ISSN 0036-8075
  • Carl C. Swisher III, Yuan-Qing Wang, Xiao-Lin Wang, Xing Xu, Yuan Wang: Cretaceous age for feathered dinosaurs of Liaoning, China. In: Nature. Macmillan Jounals, London 400.1999, S. 58-61. ISSN 0028-0836
  • Zhong-He Zhou, Lian-Hai Hou: The Discovery and Study of Mesozoic Fossil Birds in China. In: Luis M. Chiappe, Lawrence M. Witmer (Hrsg.): Mesozoic Birds. Above the Heads of the Dinosaurs. University of California Press, Berkeley CA 2002, S. 160-182. ISBN 0-520-20094-2

Anatomia e filogenesi[modifica | modifica wikitesto]

  • Luis M. Chiappe, Shu'an Ji, Qiang Ji, Mark A. Norell: Anatomy and Systematics of the Confuciusornithidae (Theropoda: Aves) from the Late Mesozoic of Northeastern China. In: Bulletin of the American Museum of Natural History. American Museum of Natural History, New York 242.1999. ISSN 0003-0090
  • Andrea Goernemann: Osteologie eines Exemplars von Confuciusornis aus der unteren Kreide von West-Liaoning, China. In: Archaeopteryx. Pfeil, Eichstätt (München) 17.1999, S. 41-54. ISSN 0933-288X
  • Lian-Hai Hou, Zhong-He Zhou, Larry D. Martin, Alan Feduccia: A beaked bird from the Jurassic of China. In: Nature. Macmillan Jounals, London 377.1995, S. 616-618. ISSN 0028-0836
  • Qiang Ji, Luis M. Chiappe, Shu'an Ji: A new Late Mesozoic confuciusornithid bird from China. In: Journal of Vertebrate Paleontology. Chicago Ill 19.1999,1, S. 1-7. ISSN 0272-4634
  • Larry D. Martin, Zhong-He Zhou, Lian-Hai Hou, Alan Feduccia: Confuciusornis sanctus compared to Archaeopteryx lithographica. In: Naturwissenschaften. Springer, Berlin-Heidelberg 85.1998, S. 286-289. ISSN 0028-1042
  • Qicheng Wu: Fossil Treasures from Liaoning. Geological Publishing House, Beijing 2002. ISBN 0520200942
  • Zhong-He Zhou: The origin and early evolution of birds: discoveries, disputes and perspectives from fossil evidence. In: Naturwissenschaften. Springer, Berlin-Heidelberg 91.2004, S. 455-471. ISSN 0028-1042

Biostratigrafia del massiccio di Yixian[modifica | modifica wikitesto]

  • Xiao-lin Wang, Yuan-qing Wang, Fu-cheng Zhang, Jiang-Yong Zhang, Zhong-He Zhou, Fan Jin, Yao-Ming Hu, Gang Gu, Hai-Chun Zhang: Vertebrate Biostratigraphy of the Lower Cretaceous Yixian Formation in Lingyuan, Western Liaoning and its neighboring southern Nei Mongol (Inner Mongolia), China. In: Vertebrata Palasiatica. Kexue Chubanshe, Beijing 38.2000,2, S. 81-99. ISSN 1000-3118
  • Zhong-He Zhou, Paul M. Barett, Jason Hilton: An exceptionally preserved Lower Cretaceous ecosystem. In: Nature. Macmillan Jounals, London 421.2003, S. 807-814. ISSN 0028-0836
  • Dalsätt, J.; Zhou, Z.; Zhang, F. & Ericson, Per G. P. (2006). Food remains in Confuciusornis sanctus suggest a fish diet. Naturwissenschaften 93 (9): 444–446. DOI 10.1007/s00114-006-0125-y (HTML abstract)
  • Hou, L.; Zhou, Z.; Gu, Y. & Zhang, H. (1995). [Description of Confuciusornis sanctus]. Chinese Science Bulletin 10: 61-63.
  • Hou, L.-H.; Zhou, Z.; Martin, L.D. & Feduccia, A. (1995): A beaked bird from the Jurassic of China. Nature 377: 616-618. DOI 10.1038/377616a0 (HTML abstract)
  • de Ricqlès, A.J.; Padian, K.; Horner, J.R.; Lamm, E.-T. & Myhrvold, N. (2003): Osteohistology of Confuciusornis sanctus (Theropoda: Aves). Journal of Vertebrate Paleontology 23 (2): 373–386. DOI:10.1671/0272-4634(2003)023[0373:OOCSTA]2.0.CO;2 estratto HTML
  • Mayr, G.; Pohl, B. & Peters, D. S. (2005). A well-preserved Archaeopteryx specimen with theropod features. Science 310 (5753): 1483-1486. DOI 10.1126/science.1120331 (extracte HTML) Supporting Online Material
  • Senter, Phil (2006): Scapular orientation in theropods and basal birds, and the origin of flapping flight. Acta Palaeontologica Polonica 51 (2): 305–313. testo completo PDF
  • Zhou, Z. & Zhang, F. (2003): Jeholornis compared to Archaeopteryx, with a new understanding of the earliest avian evolution. Naturwissenschaften 90: 220–225. testo completo PDF

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