Pterosauria

Questo primo gruppo ha fatto bene dal Triassico superiore al Cretaceo inferiore. Quando li vediamo per la prima volta nel registro dei fossili hanno sviluppato tre famiglie, quindi i biologi sanno che la loro evoluzione precoce non è ancora rivelata. ^{p240, 246} Queste tre famiglie sono rappresentate dai tre generi Rhamphorhynchus, Dimorphodon ed Eudimorphodon. Almeno un'altra famiglia appare all'inizio del Giurassico, gli Anurognathidae.

Il gruppo aveva una lunga coda, di solito irrigidita da tendini ossei simili a bacchette per tenerla dritta. Questo dimostra che il loro volo era estremamente stabile, il che significa che ha mantenuto la rotta, piuttosto che sfrecciare. Questa caratteristica si trova anche negli Archaeopteryx e nei primi pipistrelli, e negli insetti come le libellule.

Per capire questo, aiuta a conoscere alcune cose basilari sull'aerodinamica e la stabilità del volo. I primi aerei erano molto stabili, e lo sono anche gli aerei di linea. Per sfrecciare velocemente richiede speciali cervelli e riflessi avanzati, che più tardi gli uccelli e gli pterosauri avevano, ma che i primi non avevano. L'analogia negli aerei sarebbe quella degli aerei da combattimento, che hanno bisogno di reazioni così rapide che i dettagli sono elaborati al computer, con il pilota che indica dove andare. Ci vuole più cervello per controllare il volo instabile che non il volo stabile.

Tutte le specie del gruppo hanno i denti. Anche questo ha un parallelo con gli uccelli; gli archeotteri e molti uccelli del Cretaceo hanno i denti; gli uccelli moderni non li hanno. Lo svantaggio dei denti è che sono abbastanza pesanti; quando l'animale può fare a meno di loro, vengono gradualmente selezionati. Ovviamente, senza denti il cibo non può essere masticato, ma ci sono modi per aggirarlo. Le pietre nel ventriglio o nello stomaco fanno la macinazione in alcuni uccelli.

Per molto tempo si è pensato che il gruppo si fosse estinto alla fine del Giurassico, che era un evento minore di estinzione. Anche verso la fine del Giurassico, Rhamphorhynchus era lo pterosauro più comune trovato nel famoso sito Archaeopteryx a Solnhofen in Baviera, in Germania, e ora è noto che il gruppo è sopravvissuto fino al Cretaceo inferiore. "Fino a poco tempo fa si pensava che gli rhamphorhynchoids si fossero estinti alla fine del Giurassico, ma nuovi ritrovamenti nella sequenza Jehol della Cina nord-orientale [mostrano] che in questa parte del mondo sono sopravvissuti almeno fino alla metà del Cretaceo inferiore".

A Solnhofen è stato trovato anche un solo esemplare di Anurognathus, un insetto mangiatore di insetti. Aveva una coda più corta di qualsiasi altro ramforincoide. Questo suggerisce la sua necessità di schivare per catturare gli insetti: "agile e altamente manovrabile". ^p270

Gli pterodattiloidi fossili appaiono nel Giurassico superiore. Erano pterosauri dalla coda corta, il che suggerisce che avevano un controllo più sofisticato del loro volo, il che senza dubbio dava loro alcuni vantaggi. A Solnhofen sono stati trovati 2-300 esemplari di 17 diverse specie di pterosauri di otto generi diversi. ^p263 Essi includono i primi esemplari di Pterodactylus, e Germanodactylus, un genere che si trova anche in Inghilterra e in Cina. Lo ctenochasma, anch'esso di Solnhofen, aveva un pettine di 260 denti sottili che mostrava di essere un filtro-alimentatore che poteva essersi impantanato o aver nuotato nell'acqua. C'erano diversi altri generi con stili di vita simili.

Nel Cretaceo inferiore c'erano molti pterodattiloidi, per lo più piuttosto piccoli. Gradualmente, le versioni più grandi si sono evolute, e nel Cretaceo superiore la maggior parte degli pterosauri aveva enormi aperture alare e copriva chiaramente enormi distanze che si innalzavano sulle correnti ascensionali in un ambiente caldo. Lo pteranodonte, con un'apertura alare di oltre 7 metri, e il Quetzalcoatlus, con un'apertura alare di 12 metri, sono esempi famosi. La questione delle loro abitudini alimentari è ancora indecisa.

Poiché gli uccelli erano già comuni nel Cretaceo inferiore, avrebbero gareggiato vigorosamente con gli pterodattiloidi più piccoli. Questo può spiegare l'estinzione delle specie di pterosauri più piccoli, anche se la mancanza di fossili dalle aree forestali rende difficile giudicare. Gli enormi tipi del Cretaceo superiore vivevano chiaramente uno stile di vita diverso da quello delle specie più piccole, che non era ancora accessibile agli uccelli. Con il cambiamento del clima nel Cretaceo superiore, che è diventato più freddo e stagionale, il numero di pterosauri è diminuito. Come la maggior parte delle specie più grandi della Terra, gli enormi pterosauri non sono sopravvissuti all'evento di estinzione K/T. Almeno alcune famiglie di uccelli lo hanno fatto. Così si è conclusa la competizione tra i due tipi di rettili volanti attraverso i lunghi 79 milioni di anni del Cretaceo. ^p346

Cibo

Ci sono molti adattamenti della testa e delle mascelle degli pterosauri, quindi è abbastanza certo che forme diverse hanno usato metodi di alimentazione diversi, come fanno gli uccelli. Nel complesso, la maggior parte dei fossili sono stati trovati in strati marini, il che suggerisce che potrebbero volare ben oltre l'acqua, e che i pesci erano nel menu per molte specie. Le fauci dei mangiatori di pesci erano lunghe e spesso avevano denti che puntavano in avanti, buoni per la cattura dei pesci (vedi Anhanguera). A Pteranodon sono stati trovati resti di un'ultima cena a base di pesce.

I fossili mostrano che uno pterosauro, lo Pterodaustro trovato in Argentina, aveva in bocca dei filtri a pettine. Lo pterosauro probabilmente mangiava riempiendo la mandibola inferiore con acqua e spingendo l'acqua fuori dalla bocca attraverso i filtri. I filtri potevano catturare qualsiasi plancton o altre piccole creature che si trovavano nell'acqua, e quando l'acqua non c'era più, l'animale poteva mangiare ciò che rimaneva. Altre specie avevano mascelle inferiori lunghe e compresse, che suggeriscono che fossero scrematrici nella parte superiore dell'acqua.

L'altro elemento principale della dieta erano gli insetti. Gli insetti volanti erano abbondanti nel Mesozoico, e molte specie di pterosauri danno chiari segni che questo era il loro cibo. Questi hanno una bocca larga, spesso con denti corti a forma di chiodino. ^p339-341

Volo Pterosauro

Per molto tempo la gente ha pensato che gli pterosauri potessero solo planare e librarsi, e che non fossero abbastanza forti da sbattere le ali. Nel XX secolo, dopo l'invenzione degli aerei, la nostra comprensione del volo è progredita. I paleontologi inglesi dimostrarono che gli pterosauri potevano volare, e Tilly Edinger dimostrò che alla fine del Giurassico il cervello degli pterosauri era più simile a quello degli uccelli moderni che a quello degli Archaeopteryx. Recenti lavori hanno utilizzato un modello funzionante per simulare il loro volo. ^p218 La membrana dell'ala era spessa circa 1 mm, con una pelle resistente e aveva lunghe fibre che la rinforzavano. Questo è chiaramente visibile in alcuni fossili. ^p332 La struttura ha aiutato le ali a sopravvivere alle sollecitazioni del volo. Gli pterosauri più grandi erano principalmente veleggianti, come avviene oggi per gli uccelli.

Come gli pterosauri si siano mossi a terra è stato un mistero. È molto probabile che camminassero su quattro zampe mentre erano a terra, poiché sono state trovate tracce fossili che mostrano che hanno usato sia le gambe che le mani per sostenerli...

Anche gli pterosauri avevano ossa speciali. Erano estremamente leggeri (anche più delle ali degli uccelli - alcune erano sottili quasi come un pezzo di carta), altre quasi vuote. Piccoli fori nelle ossa sono la prova di sacche d'aria che si estendevano nelle vertebre e nelle ossa degli arti, come avviene per gli uccelli. Erano presenti anche dei puntoni di sostegno che rendevano queste ossa più forti. Con queste ossa speciali, anche il più grande degli pterosauri, il Quetzalcoatlus, probabilmente pesava meno di 200 libbre.

Riproduzione e sviluppo

Gli pterosauri erano probabilmente ovaioli, e alcune uova sono state trovate nei siti degli pterosauri. Ci sono prove che alcune specie, come lo pteranodonte, avevano un dimorfismo sessuale (i sessi avevano un aspetto diverso). Gli scheletri con grandi creste craniche (testa) e piccoli canali pelvici erano presumibilmente maschi. Quando più esemplari si trovano nello stesso luogo, gli adulti possono essere distinti dai giovani. Le prove dell'usura dei denti in Eudimorphodon suggeriscono che i giovani erano insettivori, mentre gli adulti mangiavano pesce. ^p343 Lo sviluppo ha avuto luogo rapidamente in questi rettili a sangue caldo, e gran parte del loro stile di vita è parallelo a quello degli uccelli. L'alto livello di energia necessaria per il volo spiega perché entrambe le forme di rettili (pterosauri e uccelli) hanno sviluppato un metabolismo simile. Sotto molti aspetti, uccelli e pterosauri sono buoni esempi di evoluzione convergente.

• Elenco degli pterosauri