Repliche fossili stampate in 3D rivelano che l’antico megalodonte era ancora più grande
Alcuni anni fa, i ricercatori dell’Università della Florida hanno condotto un caso di studio sul loro programma iDigFossils finanziato dalla National Science Foundation , con curriculum su argomenti come l’evoluzione e il cambiamento climatico e utilizzando repliche fossili di denti stampate in 3D come strumento . Ad esempio, gli studenti delle scuole medie e superiori della Florida e della California hanno appreso come gli scienziati utilizzano i dati degli attuali squali per comprendere meglio l’antico megalodonte, che esisteva nei nostri oceani oltre 2 milioni di anni fa. Ma una lezione andata male ha finito per rivelare più di quanto i ricercatori si aspettassero: una stima di dimensioni maggiori per il megalodonte. Un trio di ricercatori ha recentemente pubblicato uno studio questo spiega un modo più affidabile di stimare le dimensioni della gigantesca creatura in base alla larghezza dei suoi denti, e che invece di misurare 50-60 piedi di lunghezza, era in realtà più vicino a 65 piedi, o quasi la lunghezza di due scuolabus.
Al momento del caso di studio educativo, il ricercatore Victor Perez, l’autore principale di questo nuovo studio, era uno studente di dottorato presso il Dipartimento di Scienze Geologiche del Museo di Storia Naturale della Florida e stava aiutando gli studenti con un esercizio di matematica che utilizzava il 3D repliche stampate di denti di megalodonte fossilizzati e una serie di equazioni comuni, basate sull’altezza dei denti, per stimare la lunghezza del corpo di uno squalo moderno. Sfortunatamente, i calcoli per lo stesso squalo erano ovunque e Perez si rese conto che c’era un problema.
Gli unici resti conosciuti del megalodonte, che significa “grande dente”, sono alcune vertebre e denti fossilizzati, quindi gli scienziati che lavorano per stimare le sue dimensioni non hanno avuto molto su cui lavorare. Ma, mentre la cartilagine leggera di cui sono fatti il megalodonte e gli altri squali si decompone rapidamente, Perez ha affermato che lo smalto dei denti si conserva bene, definendolo “probabilmente la cosa strutturalmente più stabile negli organismi viventi”.
Mentre il megalodonte appartiene a una famiglia diversa rispetto al grande squalo bianco, quest’ultimo è tipicamente usato come sostituto del primo quando si tratta di stimare la lunghezza, poiché entrambi avevano stili di vita simili e denti triangolari seghettati adatti a un predatore. Queste stime si basano sulla relazione tra la dimensione del dente dell’animale e la sua lunghezza totale del corpo e i ricercatori devono identificare la precedente posizione di un dente fossile in una mascella di megalodonte. Tuttavia, le dimensioni e la forma dei denti di squalo sono diverse a seconda della loro posizione nella bocca e la maggior parte dei denti di megalodonte si trova da sola, quindi la posizione è difficile da giudicare correttamente.
Nel 2015, il collezionista di fossili Gordon Hubbell ha fatto un’importante donazione al Florida Museum: una dentatura quasi completa dello stesso megalodonte. I denti sono stati scansionati con una TAC e i modelli risultanti sono stati messi online , e Perez ha lavorato con Megan Higbee Hendrickson, un’insegnante di scuola media presso l’Accademia dei Santi Nomi di Tampa, per usare i denti nei programmi delle lezioni.
Hendrickson ha spiegato: “Abbiamo deciso di far stampare in 3D ai bambini i denti, determinare le dimensioni dello squalo e costruire una replica della sua mascella per la nostra mostra d’arte.
“Victor è stato un modello straordinario per i bambini. È la personificazione di un giovane scienziato che ha seguito il suo interesse d’infanzia e ne ha fatto una carriera. Tanti di questi ragazzi non avevano mai lavorato o parlato con uno scienziato che rispettasse il loro punto di vista ed era disposto a rispondere alle loro domande”.
I due hanno progettato una lezione in cui gli studenti hanno abbinato un dente alla sua posizione della mascella, hanno cercato l’equazione che lo accompagnava, misurato il dente dalla punta della sua corona al punto in cui la corona incontra la radice e hanno inserito quel numero nell’equazione. Il programma della lezione ha avuto così tanto successo che Perez lo ha portato agli studenti delle scuole superiori della Delta Charter High School in California, completo di un set completo di denti megalodon, ma è qui che le cose sono andate male. Ovviamente, sono previste piccole variazioni nelle misurazioni, ma gli studenti hanno trovato stime che differivano di oltre 100 piedi. Più un dente era lontano dalla parte anteriore della mascella, più grande era la stima.
Il paleontologo dei vertebrati Victor Perez ha iniziato a raccogliere fossili quando aveva 6 anni. Dopo aver completato il suo dottorato di ricerca, è diventato assistente curatore al Calvert Marine Museum, dove è rimasto affascinato per la prima volta dal megalodonte da bambino. “Sembra decisamente un po’ surreale”, ha detto.
“Stavo andando in giro, controllando, tipo, hai usato l’equazione sbagliata? Hai dimenticato di convertire le tue unità? Ma è diventato subito chiaro che non erano stati gli studenti a fare l’errore”, ha spiegato Perez, ora assistente curatore di paleontologia al Calvert Marine Museum nel Maryland. “Era semplicemente che le equazioni non erano accurate come avevamo previsto”.
Ha spiegato i risultati del piano di lezione in una newsletter della comunità fossile e Teddy Badaut, un paleontologo professionista in Francia, ha raggiunto un’idea: misurare la larghezza del dente, invece dell’altezza. Pensava che questo potesse essere più accurato, poiché ricerche precedenti avevano ipotizzato che la mascella di uno squalo, che era proporzionale alla lunghezza del suo corpo, avrebbe limitato la larghezza del dente e quindi offerto una misurazione più precisa. Ronny Maik Leder, all’epoca ricercatore post-dottorato presso il Florida Museum, ha collaborato con Perez per elaborare una nuova serie di equazioni basate sul set di denti di megalodonte donati.
Perez ha spiegato: “Potremmo effettivamente riassumere la larghezza dei denti e ottenere un’approssimazione ancora migliore della larghezza della mascella”.
In totale, i ricercatori hanno analizzato serie di denti fossili di 11 diversi squali, di cinque specie diverse, tra cui il megalodonte e i moderni grandi squali bianchi. Hanno trovato un modello per quanto fosse largo un dente in relazione alla mascella per una specie semplicemente misurando la larghezza combinata di ciascun dente di fila.
“Sono rimasto piuttosto sorpreso che in effetti nessuno ci avesse pensato prima. La semplice bellezza di questo metodo doveva essere troppo ovvia per essere vista. Il nostro modello era molto più stabile rispetto agli approcci precedenti”, ha affermato Leder, che ora è il direttore del Museo di Storia Naturale di Lipsia , in Germania. “Questa collaborazione è stata un meraviglioso esempio del perché lavorare con paleontologi dilettanti e per hobby è così importante”.
Scavati dalla Carolina del Nord, questi 46 fossili comprendono il set più completo di denti di megalodon trovati. Gli studenti hanno stampato repliche 3D dei denti e le hanno utilizzate per stimare la lunghezza del megalodonte. Foto del Museo della Florida di Jeff Gage.
Poiché i singoli squali variano di dimensioni, Perez ha spiegato che questi metodi avranno ancora un intervallo di errore di circa tre metri se applicati agli animali più grandi. Inoltre, non sanno ancora esattamente quanto fosse larga la mascella del megalodonte, perché alcune specie di squalo hanno spazi tra ogni dente, mentre altre specie hanno denti sovrapposti. Perez afferma che questo è utile per insegnare agli studenti la natura della scienza, affermando che “ci sono ancora domande senza risposta”.
“Anche se questo potenzialmente fa avanzare la nostra comprensione, non abbiamo davvero risolto la questione di quanto fosse grande il megalodonte”, ha detto. “C’è ancora altro che potrebbe essere fatto, ma a questo punto sarebbe probabilmente necessario trovare uno scheletro completo”.
