Quando circa 66 milioni di anni fa un asteroide dal diametro di una decina di chilometri si abbattè sulla penisola dello Yucatán provocando l’estinzione di circa il 75% delle specie vegetali e animali presenti sulla Terra il pianeta era abitato anche da circa 20.000 tirannosauri. Nonostante il numero di esemplari non fosse così elevato la specie più famosa tra i dinosauri era riuscita a resistere per 2,5 milioni di anni, vivendo per 127.000 generazioni. Ragionando in termini complessivi il totale degli esemplari esistiti sarebbe pari a circa 2,5 miliardi. A fornire questi numeri è il primo censimento dei T-rex, realizzato da ricercatori dell’università di Berkeley e pubblicato nei giorni scorsi sulla rivista Science. Si tratta del primo tentativo di questo genere che sia mai stato realizzato su una specie estinta.

What was the total number of #Trex that ever lived?

Roughly 2.5 billion, according to a new Science study. Read more of the study on the iconic species: https://t.co/55ExWNrXTL #ScienceResearch pic.twitter.com/Dfbxso4aFi

— Science Magazine (@ScienceMagazine) April 21, 2021

Per realizzare lo studio i ricercatori hanno utilizzato, riadattandola con opportune modifiche, una relazione matematica in base alla quale in base la densità di una specie decresce con le dimensioni del corpo a un tasso prevedibile. Ideata da John Damuth, un biologo dell'università della California, questa relazione ha permesso di calcolare, seppure con significativo margine di incertezza, la popolazione di una specie estinta partendo dalle conoscenze relative alla massa corporea dei suoi esemplari. Semplificando al massimo, più grande è l'animale e più basso è il numero di individui.

Sulle dimensioni dei tirannosauri ci sono ben pochi dubbi. Al Field Museum di Chicago è esposto Sue, uno degli esemplari di T-rex più grandi, completi e meglio conservati che siano mai stati trovati: misura oltre 12 metri di lunghezza per un'altezza che supera i 4 metri. E' stato chiamato così in onore di Susan Hendrickson, l'esploratrice che scoprì il fossile nel 1990 durante una serie di scavi nel South Dakota, e si ritiene che al momento della morte questo tirannosauro avesse 28 anni. 

Ma i resti di tirannosauri finora scoperti sono pochi. I registri attuali mostrano che sono stati portati alla luce meno di 100 individui, 32 di questi sono ben conservati ed esposti nei musei, negli altri casi i ritrovamenti hanno invece riguardato solo singole ossa. 

E' proprio riflettendo sulla scarsità di questi reperti che Charles R. Marshall, professore di biologia integrativa all'università di Berkeley e primo autore dello studio, ha deciso di lavorare sul censimento dei tirannosauri. Quando aveva in mano un fossile non poteva fare a meno di domandarsi quanto fosse raro. "E così tutto è davvero iniziato con quella domanda", ha spiegato. 

Partendo da qui il suo gruppo di ricerca ha provato a calcolare il numero complessivo di tirannosauri vissuti sul pianeta e per farlo ha considerato molti parametri presenti in letteratura, come l'età della maturità sessuale, l'aspettativa di vita, la massa corporea media, il metabolismo e l'area geografica in cui hanno vissuto (sotto questo profilo occorre capire se la loro presenza si sia estesa, oltre al Nord America, anche ad altri luoghi che potevano avere climi simili). Gli studiosi hanno così stimato che la densità media della popolazione di questi dinosauri era di circa 1 individuo ogni 100 chilometri quadrati, in un'area complessiva di 2,3 milioni di km quadrati. Ciò ha portato a ritenere che, nel corso dei 2,5 milioni di anni in cui si è sviluppata la loro esperienza sulla Terra, il numero di tirannosauri presenti in un dato momento si aggirasse intorno ai 20.000 esemplari. Fino a quando la specie si è estinta, alla fine del periodo Cretaceo, circa 65,5 milioni di anni fa.

Come accennato in precedenza le incertezze di queste stime sono però elevate e l'intervallo di confidenza proposto dagli autori è molto ampio. Il numero medio di tirannosauri presenti sul pianeta in un dato momento potrebbe infatti variare tra 1.300 e 328.000 e di conseguenza anche il totale degli esemplari mai esistiti potrebbe cambiare radicalmente, in una fascia di possibilità che va da 140 milioni a 42 miliardi di T-rex. Dai conteggi sono stati inoltre esclusi gli individui più giovani perché probabilmente vivevano in nicchie diverse, mangiavano cibi differenti rispetto agli individui più anziani e non tutti arrivavano all'età della maturità sessuale. 

Marshall et al., Science

Anche se questo primo censimento dei tirannosauri non è estremamente preciso, la ricerca apre nuove frontiere rispetto alla possibilità di studiare specie estinte da così tanto tempo andando oltre ai dettagli ricavabili dai singoli fossili. I ricercatori hanno infatti sottolineato che effettuare stime quantitative sulla base della sola documentazione fossile sarebbe stato pressoché impossibile e che lo stesso metodo può essere applicato, usando i dati appropriati, anche ad altre specie estinte. Ottenendo così informazioni che la pur preziosa analisi delle caratteristiche scheletriche non avrebbe potuto fornire. "Con questi numeri possiamo iniziare a stimare quante specie di breve durata e geograficamente specializzate potrebbero mancare nella documentazione fossile", ha commentato Marshall. 

Abbiamo chiesto una valutazione sul primo censimento dei tirannosauri a Luca Giusberti, docente del dipartimento di Geoscienze dell'università di Padova. "E' uno studio d'impatto perché il T-rex richiama sempre grande interesse, anche da parte dei non specialisti. Dobbiamo però tener conto del fatto che questo è un punto di partenza, un primo tentativo". 

"I colleghi americani - spiega il professor Luca Giusberti - hanno cercato di calcolare, essenzialmente attraverso un esercizio matematico, quanti tirannosauri hanno vissuto nei circa 3 milioni di anni in cui questa specie è esistita, verso la fine del Cretaceo. Lo studio si basa su una regola, che è la legge di Damuth, secondo cui la massa corporea è inversamente proporzionale alla densità di popolazione: quindi si immagina che il tirannosauro, essendo stato un carnivoro all’apice della catena alimentare, avesse una densità di popolazione relativamente bassa. La stima è stata realizzata considerando anche tutta una serie di dati non facili da ottenere come il peso del T-rex e diversi aspetti legati alla sua fisiologia. Non si sa, ad esempio, se si comportasse come un mammifero carnivoro attuale oppure se fosse più vicino ai varanidi e per questo motivo nell’effettuare i calcoli i ricercatori hanno considerato dei valori di mezzo".

Gli autori dello studio hanno ipotizzato che in totale siano esistiti circa 2,5 miliardi di tirannosauri. A fronte di questo numero elevato sono però ben pochi i resti arrivati fino a noi. "Nelle rocce dei Cretaceo superiore si trova fossilizzato un tirannosauro ogni 80 milioni di individui e se ci pensiamo è un numero piuttosto basso. Questo ci fa capire - approfondisce il docente di Geologia dell'università di Padova - che il processo di fossilizzazione è molto raro, soprattutto nell’ambiente continentale, nella terra emersa dove i processi di sedimentazione sono scarsi. I microfossili derivanti da sedimenti marini sono decisamente più abbondanti e per questo momento è molto più facile avere dati di estremo dettaglio su queste forme di vita. E’ sicuramente molto più facile trovare il fossile di un foraminifero planctonico che quello di un T-rex. Sicuramente sono due termini di paragone molto diversi". 

Il dente di un tirannosauro trovato nel 2019 da Charles Marshall nel Montana. Credit: UC Berkeley

La probabilità di trovare fossili di tirannosauri dipende anche dall'area geografica di riferimento e aumenta negli hotspot di T-rex, inclusa la famosa Hell Creek Formation nel Montana dove "stimiamo di aver recuperato circa uno su 16.000 degli esemplari che vivevano in quella regione durante l'intervallo di tempo in cui le rocce si sono depositate", ha riferito il primo autore dello studio. 

"Questo lavoro - conclude il professor Luca Giusberti - apre a tutta una serie di possibilità perché calcolare quanti individui sono vissuti in passato può anche permettere di capire quanti resti si possono ancora trovare. E’ il primo tentativo di cercare di ricostruire la densità di una popolazione estinta da milioni di anni e il numero di individui che ne hanno fatto parte, fermo restando che molte informazioni sulla fisiologia di questo popolarissimo dinosauro devono ancora chiarite".

E sempre in questi giorni è stato pubblicato anche un nuovo studio che ha cercato di comprendere che velocità potesse raggiungere il T-rex. A quanto pare il punto di forza di questo predatore non era di certo la rapidità dei movimenti: camminava a meno di cinque chilometri all'ora, più o meno come un umano quando passeggia.