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I dinosauri potevano raggiungere dimensioni ragguardevoli, tanto da risultare fra le più grandi creature che abbiano mai calcato il suolo del pianeta. I paleontologi però si sono sempre chiesti come i loro cuccioli – spesso grandi al massimo quanto un Carlino – potessero crescere durante le prime fasi della loro vita, attraverso uno sviluppo corporeo accelerato che li avrebbe portati ad un consumo energetico spaventoso delle risorse accumulate con la dieta. A tentare di affrontare recentemente questo tema è stato un team di paleontologi americani ed australiani, coordinati da Roger S. Seymour dell'Università di Adelaide e da Heath Caldwell, un dottorando della Montana State University. Insieme, questi scienziati hanno determinato la quantità di energia utilizzata da una particolare specie di dinosauro "dal becco ad anatra", il Maiasaura, per crescere fino a raggiungere le dimensioni di un piccolo autobus o di un autoarticolato.
I risultati di questo studio sono stati pubblicati sulla rivista Paleobiology e chiariscono che i dinosauri erano in grado di assorbire giornalmente enormi quantità di sostanze nutritive, per favorire una crescita rapida paragonabile a quella dei mammiferi moderni, con l'eccezione però che in questo caso si sta parlando di animali non in grado di fornire molto nutrimento ai propri piccoli. Per quanto infatti la specie Maiasaura sia nota anche per il suo comportamento di cure parentali (diversi fossili di questi animali erbivori sono stati ritrovati vicino a degli enormi siti di deposizione), neanche questo dinosauro aveva a sua disposizione una madre che li potesse nutrire con il proprio latte sin dalla nascita. I genitori dei dinosauri al massimo potevano infatti portare ai loro piccoli alcuni grumi semi-digeriti di cibo già masticati, come avviene nei moderni uccelli. Questa soluzione però poteva essere praticata solo per poche settimane, visto che i genitori non potevano nutrire i cuccioli per un periodo indefinito.
Come riuscivano quindi questi dinosauri a sfruttare così efficacemente la loro dieta durante le fasi preadolescenziali della crescita? E come sono riusciti i paleontologi a capire i segreti del loro sviluppo? Analizzando i resti dei diversi cuccioli di Maisaura ritrovati nel corso degli anni, i paleontologi hanno notato come i loro scheletri fossero colmi di buchi e di cicatrici, prodotti della locomozione e dalla crescita di questi animali. Quando infatti un cucciolo di una qualsiasi specie (compresi noi esseri umani) comincia a crescere, aumentando le dimensioni delle proprie ossa, spesso l'azione combinata dello stress fisico provocato dal movimento e dallo sviluppo induce la comparsa di questi segni sullo scheletro, che attendono una successiva mineralizzazione tramite un processo definito dagli scienziati come rimodellamento osseo.
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Tale evento è reso possibile dalla formazione di vasi capillari che portano nutrienti alle cellule responsabili della crescita dell'osso, che hanno il nome di osteoclasti e di osteoblasti. E quando tutto procede bene, si formano degli strati di osso di età diversa, ben distinguibili al microscopio, simili per concetto agli anelli concentrici degli alberi: i cosiddetti osteoni secondari.
Visto però che i cuccioli di Maisaura dovevano crescere molto velocemente – raggiungendo i 200-400 chilogrammi entro il secondo anno di vita e più di 3.800 kg durante l'adolescenza – questo processo doveva avvenire altrettanto rapidamente e la formazione e distruzione dei capillari in grado di nutrire lo sviluppo delle ossa doveva avvenire ad un ritmo pazzesco, poiché lo scheletro doveva crescere di vari centimetri anche in pochi giorni. Tassi di crescita così elevati comportavano quindi un rapido allungamento e ispessimento delle ossa lunghe, un grande consumo di risorse e periodici momenti di crisi nutrizionali, in cui la crescita esigeva che i nutrienti giungessero per prima alle ossa rispetto ad altri organi, poiché dalle dimensioni dell'animale dipendevano anche le maggiori chance di sopravvivenza.
A commentare l'incredibile processo di sviluppo di questi animali è lo stesso Seymour, che per anni si è domandato se le dimensioni dei fori presenti nelle ossa dei cuccioli potessero essere utilizzati dagli scienziati per misurare indirettamente la velocità del flusso sanguigno all'interno dello scheletro in quella specifica fase vitale. «Per anni sono andato alla ricerca di fossili che potessero permettermi di confermare questa mia teoria e dopo molto tempo posso confermare di avere avuto ragione – ha chiarito l'esperto ai giornalisti australiani – Da dieci anni la "tecnica del forame" viene infatti utilizzata sui fossili per stimare la velocità del flusso sanguigno e quindi quanta energia e sostanze nutritive venivano utilizzate nelle ossa dei dinosauri adulti. Per applicare la tecnica del forame ai giovani Maiasaura in rapida crescita, ho quindi collaborato con Heath Caldwell, che ha cercato i minuscoli fori nella collezione di fossili del Museum of the Rockies a Bozeman, nel Montana. Il nostro lavoro ha prodotto risultati evidenti».
Secondo gli esperti, i cuccioli di 1 anno facevano scorrere circa quattro volte più sangue in ogni grammo della loro tibia rispetto a un adulto, mentre la portata per grammo nel femore di un Maiasaura appena nato di due chilogrammi era 15 volte superiore a quella degli adulti. Questo porta a pensare che il metabolismo dei cuccioli era molto più rapido di quello dei loro genitori e che consumassero in rapporto al loro peso un volume di vegetali molto maggiore rispetto a quello consumato giornalmente dagli adulti. «Tali differenze rivelano inoltre quanta più energia e sostanze nutritive erano necessarie per costruire le ossa nelle prime fasi di rapida crescita della vita di un Maiasaura, rispetto a quelle necessarie per mantenere le ossa in età adulta – conclude Seymour. – Basti considerare che la dimensione dei fori e degli osteoni negli adulti era paragonabile a quella dei mammiferi viventi, ovvero erano molto più grandi di quella della maggior parte dei rettili moderni».
Questi risultati infine supportano l’ipotesi che i dinosauri non fossero animali a sangue freddo, ma che a partire dalla nascita fossero animali a sangue caldo, in grado di controllare la loro temperatura corporea e di gestire il loro metabolismo, tanto da risultare fra i vertebrati con il metabolismo più accelerato della storia del pianeta. I cuccioli di dinosauri, quindi, non solo crescevano tanto e velocemente, ma passavano gran parte del loro tempo a nutrirsi, finché le loro dimensioni non si stabilizzavano e cominciavano a sviluppare altri apparati tra cui gli organi sessuali. Un prezzo infatti molto importante di questo sviluppo è che molti grandi erbivori e carnivori potevano permettersi di riprodursi solo dopo molti anni, ovvero dopo che la loro stazza gli consentiva di resistere agli attacchi delle specie di piccole e medie dimensioni.
