0:00:01.016,0:00:03.844
Tutti noi abbiamo sentito[br]di come sono morti i dinosauri.

0:00:04.285,0:00:06.238
La storia che vi voglio raccontare

0:00:06.262,0:00:10.874
risale a oltre 200 milioni di anni[br]prima che si estinguessero i dinosauri.

0:00:11.481,0:00:14.367
Questa storia inizia

0:00:14.391,0:00:16.736
quando i dinosauri[br]cominciavano ad apparire.

0:00:17.269,0:00:19.994
Uno dei più grandi misteri[br]della biologia evolutiva

0:00:20.018,0:00:23.032
è come abbiano fatto i dinosauri[br]a essere una specie dominante.

0:00:23.548,0:00:27.307
Che cosa gli ha permesso[br]di imporsi per così tanti anni?

0:00:27.896,0:00:31.414
Quando ci si chiede perché i dinosauri[br]fossero così incredibili,

0:00:31.438,0:00:35.243
generalmente si pensa[br]al più grande o al più piccolo,

0:00:35.267,0:00:36.712
o al più veloce,

0:00:36.736,0:00:38.338
o a chi aveva più piume,

0:00:38.358,0:00:41.234
la corazza, gli aculei[br]o le zanne più impensabili.

0:00:42.126,0:00:46.110
Ma forse la risposta aveva a che fare[br]con l'anatomia interna,

0:00:46.134,0:00:48.326
un'arma segreta, per così dire.

0:00:48.716,0:00:52.423
Io e i miei colleghi crediamo[br]che fosse per i loro polmoni.

0:00:53.149,0:00:57.403
Sono paleontologa[br]e anatomista comparativa,

0:00:57.427,0:00:59.372
e mi interessa capire

0:00:59.396,0:01:02.805
come i polmoni dei dinosauri[br]li abbiano aiutati a colonizzare il mondo.

0:01:03.797,0:01:07.498
Quindi facciamo un passo indietro[br]di 200 milioni di anni,

0:01:07.522,0:01:09.275
al periodo Triassico.

0:01:09.299,0:01:11.691
L'ambiente era estremamente duro,

0:01:11.715,0:01:13.355
le piante non fiorivano,

0:01:13.379,0:01:15.634
e questo significa che non c'era erba.

0:01:15.658,0:01:20.056
Per cui immaginiamoci[br]un paesaggio pieno di conifere e felci.

0:01:20.587,0:01:24.040
Contemporaneamente[br]si trovavano piccole lucertole,

0:01:24.064,0:01:26.455
mammiferi, insetti,

0:01:26.479,0:01:30.793
e anche rettili carnivori ed erbivori,

0:01:30.817,0:01:33.104
tutti in competizione[br]per le stesse risorse.

0:01:33.454,0:01:34.995
È fondamentale sapere

0:01:35.019,0:01:40.347
che i livelli di ossigeno[br]sono stati stimati a un 15%,

0:01:40.371,0:01:42.524
rispetto al 21% di oggi.

0:01:42.932,0:01:46.329
Per cui sarebbe stato determinante[br]per i dinosauri riuscire a respirare

0:01:46.329,0:01:48.552
in questo ambiente[br]a basso livello di ossigeno,

0:01:48.552,0:01:50.297
non solo per sopravvivere,

0:01:50.321,0:01:53.010
ma per prosperare e diversificarsi.

0:01:54.462,0:01:57.559
Per cui, come facciamo a sapere[br]com'erano i polmoni dei dinosauri,

0:01:57.583,0:02:02.716
dal momento che tutto quello che ci rimane[br]dei dinosauri sono scheletri fossili?

0:02:03.257,0:02:08.349
Il metodo che usiamo[br]si chiama "bracketing filogenetico",

0:02:09.085,0:02:13.130
che è un modo carino [br]per dire che studiamo l'anatomia,

0:02:13.154,0:02:16.730
in questo caso specifico[br]i polmoni e lo scheletro,

0:02:16.754,0:02:20.732
dei discendenti viventi[br]dei dinosauri nell'albero evolutivo.

0:02:21.235,0:02:24.199
Per cui esaminiamo[br]l'anatomia degli uccelli,

0:02:24.223,0:02:27.081
i discendenti diretti dei dinosauri,

0:02:27.105,0:02:29.454
ed esaminiamo l'anatomia dei coccodrilli,

0:02:29.478,0:02:31.426
che sono i parenti viventi più prossimi,

0:02:31.450,0:02:34.443
ed esaminiamo l'anatomia[br]delle lucertole e delle tartarughe,

0:02:34.467,0:02:37.072
che consideriamo loro cugini.

0:02:37.096,0:02:40.532
E poi applichiamo[br]questi dati anatomici ai resti fossili

0:02:40.556,0:02:44.199
e li usiamo per ricostruire[br]i polmoni dei dinosauri.

0:02:44.223,0:02:46.267
In questo caso specifico, ad esempio,

0:02:46.291,0:02:51.205
lo scheletro dei dinosauri[br]sembra quello di un uccello di oggi.

0:02:51.696,0:02:56.462
All'epoca i dinosauri erano[br]in competizione con i primi mammiferi,

0:02:56.486,0:02:57.845
quindi è importante capire

0:02:57.875,0:03:00.145
il funzionamento dei polmoni[br]dei mammiferi.

0:03:00.577,0:03:03.431
Inoltre, per farvi rispolverare[br]il funzionamento dei polmoni,

0:03:03.455,0:03:05.779
useremo il mio cane Mila di Troia,

0:03:05.789,0:03:08.218
con il muso che le fa ricevere[br]migliaia di dolcetti,

0:03:08.238,0:03:09.397
come nostra modella.

0:03:09.421,0:03:11.004
(Risate)

0:03:11.028,0:03:14.764
Questa storia inizia[br]in una cavità toracica.

0:03:14.788,0:03:17.985
Vi chiedo di visualizzare[br]la cassa toracica di un cane.

0:03:18.009,0:03:20.466
Pensate a come la colonna vertebrale

0:03:20.490,0:03:23.759
sia completamente parallela al suolo.

0:03:23.783,0:03:26.358
Questa è la colonna vertebrale

0:03:26.382,0:03:28.788
che hanno tutti gli animali[br]di cui stiamo parlando,

0:03:28.812,0:03:30.310
siano essi bipedi

0:03:30.334,0:03:31.487
o quadrupedi.

0:03:31.511,0:03:35.014
Adesso vi chiedo di entrare[br]nella cassa toracica immaginaria

0:03:35.014,0:03:36.414
e di guardare in alto.

0:03:36.944,0:03:39.019
Questa è la parete toracica.

0:03:39.480,0:03:43.399
Dove la parte superiore[br]dei polmoni viene a contatto

0:03:43.423,0:03:45.748
con le costole e le vertebre.

0:03:46.374,0:03:49.863
Qui è dove è ambientata la nostra storia.

0:03:50.398,0:03:53.433
Adesso voglio che visualizziate[br]i polmoni di un cane.

0:03:53.457,0:03:56.645
All'esterno sono grandi sacchi gonfiabili

0:03:56.669,0:04:00.080
in cui tutta la superficie[br]si espande durante l'inspirazione

0:04:00.104,0:04:02.577
e si contrae durante l'espirazione.

0:04:02.601,0:04:05.878
Nel sacco ci sono una serie[br]di piccoli condotti ramificati,

0:04:05.902,0:04:08.385
e questi condotti[br]sono l'albero bronchiale.

0:04:08.899,0:04:15.014
Questi condotti portano[br]l'ossigeno inalato agli alveoli.

0:04:15.038,0:04:20.080
Attraversano una piccola membrana[br]e si diffondono nel flusso sanguigno.

0:04:20.572,0:04:22.750
Ora, questa parte è cruciale.

0:04:23.440,0:04:26.925
L'intero polmone del mammifero è mobile.

0:04:26.949,0:04:31.967
Significa che si muove[br]durante l'intero processo di respirazione,

0:04:31.991,0:04:34.577
per cui la membrana sottile,[br]la barriera emato-aerea,

0:04:34.601,0:04:37.636
non può essere troppo sottile,[br]altrimenti si romperebbe.

0:04:37.660,0:04:41.202
Tenetevi a mente[br]questa barriera, ci ritorneremo.

0:04:41.721,0:04:43.146
Ci siamo fin qui?

0:04:43.150,0:04:45.858
Ora iniziamo a parlare di uccelli[br]e le cose si complicano,

0:04:45.882,0:04:47.322
quindi, tenetevi forte.

0:04:47.346,0:04:48.951
(Risate)

0:04:49.648,0:04:52.903
Gli uccelli sono completamente diversi[br]rispetto ai mammiferi.

0:04:53.495,0:04:55.888
E useremo gli uccelli come modello

0:04:55.912,0:04:58.343
per ricostruire i polmoni di un dinosauro.

0:04:58.367,0:04:59.931
Negli uccelli,

0:04:59.955,0:05:04.172
l'aria passa attraverso i polmoni,[br]che non si espandono né si contraggono.

0:05:04.707,0:05:06.648
I polmoni sono immobilizzati,

0:05:06.672,0:05:08.964
hanno la consistenza di una densa spugna,

0:05:08.988,0:05:14.195
non si espandono e sono bloccati[br]in alto e ai lati dalla cassa toracica

0:05:14.219,0:05:17.313
e in basso da una membrana orizzontale.

0:05:18.300,0:05:21.386
Vengono ventilati in modo unidirezionale

0:05:21.410,0:05:25.398
da una serie di strutture flessibili[br]a forma di sacco

0:05:25.422,0:05:28.210
che si diramano a partire[br]dall'albero bronchiale,

0:05:28.234,0:05:29.822
oltre il polmone stesso,

0:05:29.846,0:05:31.716
e si chiamano sacchi aeriferi.

0:05:32.249,0:05:34.928
Tutto questo sistema estremamente fragile

0:05:34.928,0:05:37.607
è tenuto fermo

0:05:37.631,0:05:40.820
da una serie di costole uncinate

0:05:40.844,0:05:43.549
lungo tutta la parete toracica.

0:05:43.573,0:05:46.655
Inoltre, in molte specie di uccelli,

0:05:46.679,0:05:49.103
delle protuberanze[br]si allungano dai polmoni

0:05:49.127,0:05:50.673
e dai sacchi aeriferi,

0:05:50.697,0:05:53.305
invadono i tessuti scheletrici,

0:05:53.329,0:05:56.031
generalmente le vertebre,[br]a volte le costole,

0:05:56.055,0:05:59.014
e tengono fermo l'apparato respiratorio.

0:05:59.038,0:06:02.474
Questa si chiama[br]"pneumaticità vertebrale".

0:06:02.498,0:06:05.740
Le costole uncinate[br]e la pneumaticità vertebrale

0:06:05.764,0:06:09.281
sono due indizi che possiamo[br]cercare nei resti fossili,

0:06:09.305,0:06:11.894
perché questi due tratti scheletrici

0:06:11.918,0:06:16.637
indicherebbero le zone[br]del sistema respiratorio dei dinosauri

0:06:16.661,0:06:18.335
che sono immobilizzate.

0:06:21.200,0:06:23.696
Questo ancoraggio del sistema respiratorio

0:06:23.730,0:06:25.971
ha facilitato il progresso[br]dell'assottigliamento

0:06:25.971,0:06:27.761
della barriera emato-aerea,

0:06:27.761,0:06:29.973
quella piccola membrana[br]attraverso la quale

0:06:29.973,0:06:33.986
l'ossigeno si diffondeva[br]nel flusso sanguigno.

0:06:34.746,0:06:40.637
L'immobilità lo consente[br]perché una barriera sottile è debole,

0:06:40.661,0:06:45.469
e la barriera debole si romperebbe[br]se fosse attivamente ventilata

0:06:45.493,0:06:47.308
come nel polmone di un mammifero.

0:06:48.056,0:06:49.589
Quindi perché ci interessa?

0:06:49.613,0:06:51.337
Perché ha importanza?

0:06:52.083,0:06:56.338
L'ossigeno si diffonde più facilmente[br]attraverso una membrana sottile,

0:06:57.536,0:07:03.627
e una membrana sottile è un modo[br]per migliorare la respirazione

0:07:03.651,0:07:05.987
quando il livello di ossigeno è basso,

0:07:06.011,0:07:10.592
come nel periodo Triassico.

0:07:11.425,0:07:16.130
Quindi, se i dinosauri[br]avevano questo tipo di polmoni,

0:07:16.154,0:07:20.211
erano meglio equipaggiati per respirare[br]rispetto agli altri animali,

0:07:20.235,0:07:22.369
mammiferi inclusi.

0:07:22.851,0:07:26.466
Vi ricordate il metodo[br]di bracketing filogenetico,

0:07:26.490,0:07:29.369
dove si studia l'anatomia[br]degli animali moderni,

0:07:29.393,0:07:31.928
e la si applica sui resti fossili?

0:07:31.952,0:07:35.198
Quindi, l'indizio numero uno[br]erano le costole uncinate

0:07:35.198,0:07:36.838
degli uccelli moderni.

0:07:36.838,0:07:41.249
Le abbiamo ritrovate[br]nella maggior parte dei dinosauri.

0:07:41.734,0:07:46.531
Questo significa che la parte superiore[br]dei polmoni dei dinosauri

0:07:46.555,0:07:48.869
doveva essere bloccata,

0:07:48.893,0:07:51.845
come quella degli uccelli di oggi.

0:07:51.869,0:07:55.406
Il secondo indizio[br]è la pneumaticità vertebrale.

0:07:55.430,0:08:00.237
La troviamo nei sauropodi e nei teropodi,

0:08:00.261,0:08:03.536
il gruppo che comprende[br]i dinosauri predatori,

0:08:03.560,0:08:05.782
e che ha dato origine agli uccelli.

0:08:06.250,0:08:08.283
E sebbene non si abbia evidenza

0:08:08.283,0:08:11.281
di tessuto polmonare[br]fossilizzato nei dinosauri,

0:08:11.333,0:08:16.162
la pneumaticità vertebrale ci dà prova[br]di quello che faceva il polmone

0:08:16.186,0:08:18.638
durante la vita dell'animale.

0:08:19.211,0:08:24.556
Il tessuto polmonare o il tessuto[br]dei sacchi aeriferi invadeva le vertebre,

0:08:24.580,0:08:27.087
svuotandole come quelle[br]degli uccelli moderni,

0:08:27.111,0:08:31.245
fissando al proprio posto[br]il sistema respiratorio,

0:08:31.269,0:08:32.869
e immobilizzandolo.

0:08:34.138,0:08:35.923
Le costole uncinate,

0:08:35.947,0:08:38.791
unitamente alle vertebre pneumatiche,

0:08:38.815,0:08:43.722
hanno creato[br]una struttura rigida immobilizzata

0:08:43.746,0:08:46.688
che teneva bloccato[br]il sistema respiratorio,

0:08:46.712,0:08:48.294
che consentiva l'evoluzione

0:08:48.304,0:08:49.830
di questa membrana ultrasottile,

0:08:49.830,0:08:50.870
molto delicata,

0:08:50.870,0:08:52.510
che è la barriera emato-aerea

0:08:52.510,0:08:55.366
che vediamo negli uccelli moderni.

0:08:55.390,0:08:58.880
L'esistenza di questa camicia di forza[br]per i polmoni nei dinosauri

0:08:58.904,0:09:02.378
significa che essi avevano la capacità [br]di sviluppare dei polmoni

0:09:02.402,0:09:04.414
che sarebbero stati in grado di respirare

0:09:04.414,0:09:09.283
in condizioni di atmosfera ipossica,[br]o povera di ossigeno come nel Triassico.

0:09:09.981,0:09:15.078
Questa rigida conformazione scheletrica[br]dei dinosauri avrebbe dato loro

0:09:15.102,0:09:18.529
un deciso vantaggio adattivo[br]rispetto ad altri animali,

0:09:18.549,0:09:20.609
specialmente ai mammiferi,

0:09:20.609,0:09:23.310
i cui polmoni elastici[br]non potevano adattarsi

0:09:23.334,0:09:27.129
all'atmosfera del Triassico[br]ipossica e povera di ossigeno.

0:09:27.664,0:09:32.734
Questa anatomia potrebbe[br]essere stata l'arma segreta dei dinosauri

0:09:32.758,0:09:35.702
che ha dato loro un vantaggio[br]sugli altri animali.

0:09:36.096,0:09:38.900
E questo ci dà un buon punto di partenza

0:09:38.924,0:09:43.832
per cominciare a testare le teorie[br]sulla diversificazione nei dinosauri.

0:09:43.856,0:09:47.750
Questa è la storia[br]dell'inizio dei dinosauri,

0:09:47.774,0:09:52.272
ed è solo l'inizio della storia[br]della nostra ricerca su questo argomento.

0:09:52.932,0:09:54.124
Grazie

0:09:54.148,0:09:57.109
(Applausi)