WEBVTT

00:00:01.016 --> 00:00:03.844
Tutti noi abbiamo sentito
di come sono morti i dinosauri.

00:00:04.285 --> 00:00:06.238
La storia che vi voglio raccontare

00:00:06.262 --> 00:00:10.874
risale a oltre 200 milioni di anni
prima che si estinguessero i dinosauri.

00:00:11.481 --> 00:00:14.367
Questa storia inizia

00:00:14.391 --> 00:00:16.736
quando i dinosauri
cominciavano ad apparire.

00:00:17.269 --> 00:00:19.994
Uno dei più grandi misteri
della biologia evolutiva

00:00:20.018 --> 00:00:23.032
è come abbiano fatto i dinosauri
a essere una specie dominante.

00:00:23.548 --> 00:00:27.307
Che cosa gli ha permesso
di imporsi per così tanti anni?

00:00:27.896 --> 00:00:31.414
Quando ci si chiede perché i dinosauri
fossero così incredibili,

00:00:31.438 --> 00:00:35.243
generalmente si pensa
al più grande o al più piccolo,

00:00:35.267 --> 00:00:36.712
o al più veloce,

00:00:36.736 --> 00:00:38.338
o a chi aveva più piume,

00:00:38.358 --> 00:00:41.234
la corazza, gli aculei
o le zanne più impensabili.

00:00:42.126 --> 00:00:46.110
Ma forse la risposta aveva a che fare
con l'anatomia interna,

00:00:46.134 --> 00:00:48.326
un'arma segreta, per così dire.

00:00:48.716 --> 00:00:52.423
Io e i miei colleghi crediamo
che fosse per i loro polmoni.

NOTE Paragraph

00:00:53.149 --> 00:00:57.403
Sono paleontologa
e anatomista comparativa,

00:00:57.427 --> 00:00:59.372
e mi interessa capire

00:00:59.396 --> 00:01:02.805
come i polmoni dei dinosauri
li abbiano aiutati a colonizzare il mondo.

00:01:03.797 --> 00:01:07.498
Quindi facciamo un passo indietro
di 200 milioni di anni,

00:01:07.522 --> 00:01:09.275
al periodo Triassico.

00:01:09.299 --> 00:01:11.691
L'ambiente era estremamente duro,

00:01:11.715 --> 00:01:13.355
le piante non fiorivano,

00:01:13.379 --> 00:01:15.634
e questo significa che non c'era erba.

00:01:15.658 --> 00:01:20.056
Per cui immaginiamoci
un paesaggio pieno di conifere e felci.

00:01:20.587 --> 00:01:24.040
Contemporaneamente
si trovavano piccole lucertole,

00:01:24.064 --> 00:01:26.455
mammiferi, insetti,

00:01:26.479 --> 00:01:30.793
e anche rettili carnivori ed erbivori,

00:01:30.817 --> 00:01:33.104
tutti in competizione
per le stesse risorse.

NOTE Paragraph

00:01:33.454 --> 00:01:34.995
È fondamentale sapere

00:01:35.019 --> 00:01:40.347
che i livelli di ossigeno
sono stati stimati a un 15%,

00:01:40.371 --> 00:01:42.524
rispetto al 21% di oggi.

00:01:42.932 --> 00:01:46.329
Per cui sarebbe stato determinante
per i dinosauri riuscire a respirare

00:01:46.329 --> 00:01:48.552
in questo ambiente
a basso livello di ossigeno,

00:01:48.552 --> 00:01:50.297
non solo per sopravvivere,

00:01:50.321 --> 00:01:53.010
ma per prosperare e diversificarsi.

NOTE Paragraph

00:01:54.462 --> 00:01:57.559
Per cui, come facciamo a sapere
com'erano i polmoni dei dinosauri,

00:01:57.583 --> 00:02:02.716
dal momento che tutto quello che ci rimane
dei dinosauri sono scheletri fossili?

00:02:03.257 --> 00:02:08.349
Il metodo che usiamo
si chiama "bracketing filogenetico",

00:02:09.085 --> 00:02:13.130
che è un modo carino 
per dire che studiamo l'anatomia,

00:02:13.154 --> 00:02:16.730
in questo caso specifico
i polmoni e lo scheletro,

00:02:16.754 --> 00:02:20.732
dei discendenti viventi
dei dinosauri nell'albero evolutivo.

00:02:21.235 --> 00:02:24.199
Per cui esaminiamo
l'anatomia degli uccelli,

00:02:24.223 --> 00:02:27.081
i discendenti diretti dei dinosauri,

00:02:27.105 --> 00:02:29.454
ed esaminiamo l'anatomia dei coccodrilli,

00:02:29.478 --> 00:02:31.426
che sono i parenti viventi più prossimi,

00:02:31.450 --> 00:02:34.443
ed esaminiamo l'anatomia
delle lucertole e delle tartarughe,

00:02:34.467 --> 00:02:37.072
che consideriamo loro cugini.

00:02:37.096 --> 00:02:40.532
E poi applichiamo
questi dati anatomici ai resti fossili

00:02:40.556 --> 00:02:44.199
e li usiamo per ricostruire
i polmoni dei dinosauri.

00:02:44.223 --> 00:02:46.267
In questo caso specifico, ad esempio,

00:02:46.291 --> 00:02:51.205
lo scheletro dei dinosauri
sembra quello di un uccello di oggi.

NOTE Paragraph

00:02:51.696 --> 00:02:56.462
All'epoca i dinosauri erano
in competizione con i primi mammiferi,

00:02:56.486 --> 00:02:57.845
quindi è importante capire

00:02:57.875 --> 00:03:00.145
il funzionamento dei polmoni
dei mammiferi.

00:03:00.577 --> 00:03:03.431
Inoltre, per farvi rispolverare
il funzionamento dei polmoni,

00:03:03.455 --> 00:03:05.779
useremo il mio cane Mila di Troia,

00:03:05.789 --> 00:03:08.218
con il muso che le fa ricevere
migliaia di dolcetti,

00:03:08.238 --> 00:03:09.397
come nostra modella.

NOTE Paragraph

00:03:09.421 --> 00:03:11.004
(Risate)

NOTE Paragraph

00:03:11.028 --> 00:03:14.764
Questa storia inizia
in una cavità toracica.

00:03:14.788 --> 00:03:17.985
Vi chiedo di visualizzare
la cassa toracica di un cane.

00:03:18.009 --> 00:03:20.466
Pensate a come la colonna vertebrale

00:03:20.490 --> 00:03:23.759
sia completamente parallela al suolo.

00:03:23.783 --> 00:03:26.358
Questa è la colonna vertebrale

00:03:26.382 --> 00:03:28.788
che hanno tutti gli animali
di cui stiamo parlando,

00:03:28.812 --> 00:03:30.310
siano essi bipedi

00:03:30.334 --> 00:03:31.487
o quadrupedi.

NOTE Paragraph

00:03:31.511 --> 00:03:35.014
Adesso vi chiedo di entrare
nella cassa toracica immaginaria

00:03:35.014 --> 00:03:36.414
e di guardare in alto.

00:03:36.944 --> 00:03:39.019
Questa è la parete toracica.

00:03:39.480 --> 00:03:43.399
Dove la parte superiore
dei polmoni viene a contatto

00:03:43.423 --> 00:03:45.748
con le costole e le vertebre.

00:03:46.374 --> 00:03:49.863
Qui è dove è ambientata la nostra storia.

00:03:50.398 --> 00:03:53.433
Adesso voglio che visualizziate
i polmoni di un cane.

00:03:53.457 --> 00:03:56.645
All'esterno sono grandi sacchi gonfiabili

00:03:56.669 --> 00:04:00.080
in cui tutta la superficie
si espande durante l'inspirazione

00:04:00.104 --> 00:04:02.577
e si contrae durante l'espirazione.

00:04:02.601 --> 00:04:05.878
Nel sacco ci sono una serie
di piccoli condotti ramificati,

00:04:05.902 --> 00:04:08.385
e questi condotti
sono l'albero bronchiale.

00:04:08.899 --> 00:04:15.014
Questi condotti portano
l'ossigeno inalato agli alveoli.

00:04:15.038 --> 00:04:20.080
Attraversano una piccola membrana
e si diffondono nel flusso sanguigno.

NOTE Paragraph

00:04:20.572 --> 00:04:22.750
Ora, questa parte è cruciale.

00:04:23.440 --> 00:04:26.925
L'intero polmone del mammifero è mobile.

00:04:26.949 --> 00:04:31.967
Significa che si muove
durante l'intero processo di respirazione,

00:04:31.991 --> 00:04:34.577
per cui la membrana sottile,
la barriera emato-aerea,

00:04:34.601 --> 00:04:37.636
non può essere troppo sottile,
altrimenti si romperebbe.

00:04:37.660 --> 00:04:41.202
Tenetevi a mente
questa barriera, ci ritorneremo.

NOTE Paragraph

00:04:41.721 --> 00:04:43.146
Ci siamo fin qui?

00:04:43.150 --> 00:04:45.858
Ora iniziamo a parlare di uccelli
e le cose si complicano,

00:04:45.882 --> 00:04:47.322
quindi, tenetevi forte.

00:04:47.346 --> 00:04:48.951
(Risate)

00:04:49.648 --> 00:04:52.903
Gli uccelli sono completamente diversi
rispetto ai mammiferi.

00:04:53.495 --> 00:04:55.888
E useremo gli uccelli come modello

00:04:55.912 --> 00:04:58.343
per ricostruire i polmoni di un dinosauro.

NOTE Paragraph

00:04:58.367 --> 00:04:59.931
Negli uccelli,

00:04:59.955 --> 00:05:04.172
l'aria passa attraverso i polmoni,
che non si espandono né si contraggono.

00:05:04.707 --> 00:05:06.648
I polmoni sono immobilizzati,

00:05:06.672 --> 00:05:08.964
hanno la consistenza di una densa spugna,

00:05:08.988 --> 00:05:14.195
non si espandono e sono bloccati
in alto e ai lati dalla cassa toracica

00:05:14.219 --> 00:05:17.313
e in basso da una membrana orizzontale.

00:05:18.300 --> 00:05:21.386
Vengono ventilati in modo unidirezionale

00:05:21.410 --> 00:05:25.398
da una serie di strutture flessibili
a forma di sacco

00:05:25.422 --> 00:05:28.210
che si diramano a partire
dall'albero bronchiale,

00:05:28.234 --> 00:05:29.822
oltre il polmone stesso,

00:05:29.846 --> 00:05:31.716
e si chiamano sacchi aeriferi.

NOTE Paragraph

00:05:32.249 --> 00:05:34.928
Tutto questo sistema estremamente fragile

00:05:34.928 --> 00:05:37.607
è tenuto fermo

00:05:37.631 --> 00:05:40.820
da una serie di costole uncinate

00:05:40.844 --> 00:05:43.549
lungo tutta la parete toracica.

00:05:43.573 --> 00:05:46.655
Inoltre, in molte specie di uccelli,

00:05:46.679 --> 00:05:49.103
delle protuberanze
si allungano dai polmoni

00:05:49.127 --> 00:05:50.673
e dai sacchi aeriferi,

00:05:50.697 --> 00:05:53.305
invadono i tessuti scheletrici,

00:05:53.329 --> 00:05:56.031
generalmente le vertebre,
a volte le costole,

00:05:56.055 --> 00:05:59.014
e tengono fermo l'apparato respiratorio.

00:05:59.038 --> 00:06:02.474
Questa si chiama
"pneumaticità vertebrale".

00:06:02.498 --> 00:06:05.740
Le costole uncinate
e la pneumaticità vertebrale

00:06:05.764 --> 00:06:09.281
sono due indizi che possiamo
cercare nei resti fossili,

00:06:09.305 --> 00:06:11.894
perché questi due tratti scheletrici

00:06:11.918 --> 00:06:16.637
indicherebbero le zone
del sistema respiratorio dei dinosauri

00:06:16.661 --> 00:06:18.335
che sono immobilizzate.

NOTE Paragraph

00:06:21.200 --> 00:06:23.696
Questo ancoraggio del sistema respiratorio

00:06:23.730 --> 00:06:25.971
ha facilitato il progresso
dell'assottigliamento

00:06:25.971 --> 00:06:27.761
della barriera emato-aerea,

00:06:27.761 --> 00:06:29.973
quella piccola membrana
attraverso la quale

00:06:29.973 --> 00:06:33.986
l'ossigeno si diffondeva
nel flusso sanguigno.

00:06:34.746 --> 00:06:40.637
L'immobilità lo consente
perché una barriera sottile è debole,

00:06:40.661 --> 00:06:45.469
e la barriera debole si romperebbe
se fosse attivamente ventilata

00:06:45.493 --> 00:06:47.308
come nel polmone di un mammifero.

NOTE Paragraph

00:06:48.056 --> 00:06:49.589
Quindi perché ci interessa?

00:06:49.613 --> 00:06:51.337
Perché ha importanza?

00:06:52.083 --> 00:06:56.338
L'ossigeno si diffonde più facilmente
attraverso una membrana sottile,

00:06:57.536 --> 00:07:03.627
e una membrana sottile è un modo
per migliorare la respirazione

00:07:03.651 --> 00:07:05.987
quando il livello di ossigeno è basso,

00:07:06.011 --> 00:07:10.592
come nel periodo Triassico.

00:07:11.425 --> 00:07:16.130
Quindi, se i dinosauri
avevano questo tipo di polmoni,

00:07:16.154 --> 00:07:20.211
erano meglio equipaggiati per respirare
rispetto agli altri animali,

00:07:20.235 --> 00:07:22.369
mammiferi inclusi.

NOTE Paragraph

00:07:22.851 --> 00:07:26.466
Vi ricordate il metodo
di bracketing filogenetico,

00:07:26.490 --> 00:07:29.369
dove si studia l'anatomia
degli animali moderni,

00:07:29.393 --> 00:07:31.928
e la si applica sui resti fossili?

00:07:31.952 --> 00:07:35.198
Quindi, l'indizio numero uno
erano le costole uncinate

00:07:35.198 --> 00:07:36.838
degli uccelli moderni.

00:07:36.838 --> 00:07:41.249
Le abbiamo ritrovate
nella maggior parte dei dinosauri.

00:07:41.734 --> 00:07:46.531
Questo significa che la parte superiore
dei polmoni dei dinosauri

00:07:46.555 --> 00:07:48.869
doveva essere bloccata,

00:07:48.893 --> 00:07:51.845
come quella degli uccelli di oggi.

NOTE Paragraph

00:07:51.869 --> 00:07:55.406
Il secondo indizio
è la pneumaticità vertebrale.

00:07:55.430 --> 00:08:00.237
La troviamo nei sauropodi e nei teropodi,

00:08:00.261 --> 00:08:03.536
il gruppo che comprende
i dinosauri predatori,

00:08:03.560 --> 00:08:05.782
e che ha dato origine agli uccelli.

00:08:06.250 --> 00:08:08.283
E sebbene non si abbia evidenza

00:08:08.283 --> 00:08:11.281
di tessuto polmonare
fossilizzato nei dinosauri,

00:08:11.333 --> 00:08:16.162
la pneumaticità vertebrale ci dà prova
di quello che faceva il polmone

00:08:16.186 --> 00:08:18.638
durante la vita dell'animale.

00:08:19.211 --> 00:08:24.556
Il tessuto polmonare o il tessuto
dei sacchi aeriferi invadeva le vertebre,

00:08:24.580 --> 00:08:27.087
svuotandole come quelle
degli uccelli moderni,

00:08:27.111 --> 00:08:31.245
fissando al proprio posto
il sistema respiratorio,

00:08:31.269 --> 00:08:32.869
e immobilizzandolo.

00:08:34.138 --> 00:08:35.923
Le costole uncinate,

00:08:35.947 --> 00:08:38.791
unitamente alle vertebre pneumatiche,

00:08:38.815 --> 00:08:43.722
hanno creato
una struttura rigida immobilizzata

00:08:43.746 --> 00:08:46.688
che teneva bloccato
il sistema respiratorio,

00:08:46.712 --> 00:08:48.294
che consentiva l'evoluzione

00:08:48.304 --> 00:08:49.830
di questa membrana ultrasottile,

00:08:49.830 --> 00:08:50.870
molto delicata,

00:08:50.870 --> 00:08:52.510
che è la barriera emato-aerea

00:08:52.510 --> 00:08:55.366
che vediamo negli uccelli moderni.

NOTE Paragraph

00:08:55.390 --> 00:08:58.880
L'esistenza di questa camicia di forza
per i polmoni nei dinosauri

00:08:58.904 --> 00:09:02.378
significa che essi avevano la capacità 
di sviluppare dei polmoni

00:09:02.402 --> 00:09:04.414
che sarebbero stati in grado di respirare

00:09:04.414 --> 00:09:09.283
in condizioni di atmosfera ipossica,
o povera di ossigeno come nel Triassico.

00:09:09.981 --> 00:09:15.078
Questa rigida conformazione scheletrica
dei dinosauri avrebbe dato loro

00:09:15.102 --> 00:09:18.529
un deciso vantaggio adattivo
rispetto ad altri animali,

00:09:18.549 --> 00:09:20.609
specialmente ai mammiferi,

00:09:20.609 --> 00:09:23.310
i cui polmoni elastici
non potevano adattarsi

00:09:23.334 --> 00:09:27.129
all'atmosfera del Triassico
ipossica e povera di ossigeno.

00:09:27.664 --> 00:09:32.734
Questa anatomia potrebbe
essere stata l'arma segreta dei dinosauri

00:09:32.758 --> 00:09:35.702
che ha dato loro un vantaggio
sugli altri animali.

00:09:36.096 --> 00:09:38.900
E questo ci dà un buon punto di partenza

00:09:38.924 --> 00:09:43.832
per cominciare a testare le teorie
sulla diversificazione nei dinosauri.

NOTE Paragraph

00:09:43.856 --> 00:09:47.750
Questa è la storia
dell'inizio dei dinosauri,

00:09:47.774 --> 00:09:52.272
ed è solo l'inizio della storia
della nostra ricerca su questo argomento.

NOTE Paragraph

00:09:52.932 --> 00:09:54.124
Grazie

NOTE Paragraph

00:09:54.148 --> 00:09:57.109
(Applausi)