Nel marzo 2016 Stephen Brusatte della School of GeoSciences dell'Università di Edimburgo (e l'autore di questo rapporto) ha guidato un team di scienziati dal Regno Unito, dalla Russia e dagli Stati Uniti che hanno descritto una nuova specie di dinosauro dall'Uzbekistan. Chiamata Timurlengia euotica , la specie di 90 milioni di anni era un parente primitivo del Tyrannosaurus rex e ha fornito informazioni su come si è evoluto quest'ultimo, il più famoso dei predatori giganti. Timurlengiaaveva solo le dimensioni di un cavallo moderno, ma possedeva un grande cervello e sensi sofisticati, caratteristiche che furono conservate nei tirannosauri giganti che arrivarono in seguito. La nuova scoperta ha indicato che i tirannosauri hanno prima evoluto le loro caratteristiche neurosensoriali distintive mentre erano ancora di piccole dimensioni, e solo in seguito hanno sviluppato i corpi sovradimensionati che li hanno spinti in cima alla catena alimentare. I loro primi acuti sensi in evoluzione potrebbero essere stati il catalizzatore del loro eventuale successo ecologico.
I tirannosauri.
Timurlengia è il nuovo membro dell'albero genealogico dei tirannosauri. I tirannosauri, come sono conosciuti in volgare, sono un gruppo di dinosauri predatori. (Il gruppo è più formalmente noto come Tyrannosauroidea). Gli scienziati hanno scoperto circa 30 specie di tirannosauri e più della metà di questi sono stati descritti dal 2001.
I tirannosauri più antichi vissero circa 170 milioni di anni fa durante il Medio Giurassico; erano predatori veloci, leggeri, di taglia umana che occupavano una nicchia da qualche parte nel mezzo della catena alimentare. Quelle specie primitive erano ampiamente distribuite in tutto il mondo, poiché il supercontinente di Pangea aveva iniziato a disgregarsi solo di recente, ed era quindi facile per le specie migrare durante quel periodo.
I tirannosauri rimasero come predatori marginali di secondo livello durante il resto del periodo Giurassico (che durò fino a circa 145 milioni di anni fa) e nella parte centrale del periodo Cretaceo (circa 80 milioni - 110 milioni di anni fa), un arco di circa 70 milioni-80 milioni di anni. Durante quell'intervallo altri gruppi di dinosauri nella catena alimentare hanno ricoperto il ruolo di carnivoro principale, in particolare gli allosauri e i carcharodontosaurs. A partire da circa 80 milioni di anni fa, verso la fine del Cretaceo, i tirannosauri si sono evoluti fino a raggiungere dimensioni enormi e sono diventati i principali predatori in Asia e Nord America, che si erano separati dalla maggior parte degli altri continenti. T. rex incarnava quel tipo di tirannosauro gigante: era lungo 13 m (43 piedi) e pesava circa sette tonnellate da adulto, rendendolo uno dei più grandi predatori conosciuti mai vissuti sulla terra.
Gli scienziati erano da tempo incuriositi da come i tirannosauri fossero passati dalle umili specie primitive ai colossali predatori che hanno dominato la fine del Cretaceo. Sfortunatamente, una lacuna nella documentazione fossile aveva oscurato quel momento cruciale nell'evoluzione del tirannosauro. C'erano pochissimi fossili di dinosauri dalla parte centrale del Cretaceo. Gli ultimi tirannosauri prima del divario erano piccoli e ancora evitati e sottomessi alla volontà di feroci carcharodontosauri predatori; i primi tirannosauri dopo il divario erano grandi predatori all'apice come il T. rex dalla testa grande e dalle piccole braccia .
Nuova scoperta.
Timurlengiaè stato il primo tirannosauro ben conservato dal divario durante la metà del Cretaceo. Era noto da diverse ossa, comprese parti della mascella superiore e inferiore, la regione della scatola cranica che circonda il cervello e gli organi di senso, e parti del collo, della schiena, della coda e degli arti. Quei fossili sono stati scoperti durante una serie di spedizioni nel deserto del Kyzylkum dell'Uzbekistan dal 1997 al 2006, guidate da Alexander Averianov dell'Accademia delle scienze russa, San Pietroburgo e Hans-Dieter Sues del Museo Nazionale di Storia Naturale dello Smithsonian Institution Washington, DC Le ossa sono state recuperate da un'unità di roccia chiamata Formazione Bissekty, che è stata depositata circa 90 milioni-92 milioni di anni fa in quello che allora era un ambiente lussureggiante di fiumi e foreste su una pianura costiera.Era una delle migliori fonti al mondo di rari fossili di dinosauro del Cretaceo medio.
Averianov e Sues hanno descritto alcune delle ossa di tirannosauro della Formazione Bissekty in un documento tecnico del 2012, ma non sono stati in grado di determinare se le ossa fossili appartenessero a una nuova specie o esattamente dove si inseriscono nell'albero genealogico dei tirannosauri. Successivamente è stato riconosciuto che anche due scatole craniche della formazione appartenevano a un tirannosauro, e quelle sono state portate al laboratorio di Brusatte presso l'Università di Edimburgo, dove sono state sottoposte a TC da Ian Butler e Amy Muir. La TAC ha confermato che le ossa appartenevano a un tirannosauro, poiché possedevano l'anatomia caratteristica del gruppo, e hanno anche rivelato caratteristiche uniche indicative di una nuova specie.
Nel marzo 2016 i ricercatori hanno descritto la scatola cranica meglio conservata come l'olotipo (campione del buono) di una nuova specie, che hanno chiamato Timurlengia euoticadopo il famigerato signore della guerra dell'Asia centrale Timur (Tamerlano). La scatola cranica era una specie di Rosetta Stone nel districare l'identità delle molte ossa di tirannosauro che erano state precedentemente trovate nella Formazione Bissekty, supportando l'inferenza che quelle caratteristiche appartenessero alla stessa specie. Quando incluse in un'analisi filogenetica (genealogica), sia la scatola cranica che molte delle altre ossa presentavano caratteristiche di tirannosauri di grado intermedio, specie tra i tirannosauri più piccoli e più antichi e gli ultimi giganti sopravvissuti. Inoltre, le varie ossa indicavano che il tirannosauro Bissekty era un piccolo animale, delle dimensioni di un cavallo e del peso massimo di circa 200-300 kg (circa 440-660 libbre).
Cervelli e sensi.
La TAC ha permesso ai ricercatori di vedere all'interno della scatola cranica e di visualizzare digitalmente le strutture interne - il cervello e le cavità dell'orecchio interno, i seni, i vasi sanguigni e i tratti nervosi - che non erano evidenti esternamente. Quell'intuizione portò a una rivelazione: il cervello e l'orecchio di Timurlengia erano entrambi notevolmente simili a quelli di tirannosauri giganti come T. rex .
Il cervello di Timurlengia era grande e di forma un po 'tubolare, con un picco pronunciato al centro associato a un seno pieno di sangue. I canali semicircolari dell'orecchio interno, che sono gli organi di equilibrio nei vertebrati, erano grandi e robusti. La coclea, l'organo dell'udito, era allungata. (Negli animali vivi le coclee più lunghe conferiscono una migliore capacità di sentire i suoni a bassa frequenza.) In precedenza si pensava che quelle caratteristiche neurosensoriali avanzate si fossero evolute nel T. rex e nei suoi parenti più stretti come parte di un kit di armi predatorie che consentiva loro di cacciare nonostante essendo di grandi dimensioni. La presenza di un cervello e di un sistema sensoriale simili a T. rex nella molto più piccola e primitiva Timurlengia, tuttavia, ha indicato che quegli adattamenti si erano sviluppati molto prima che si sviluppassero le grandi dimensioni corporee e potrebbero aver predisposto questi tirannosauri delle dimensioni di un cavallo a diventare predatori di successo all'apice quando l'opportunità si presentò più tardi nel Cretaceo.
Un'altra caratteristica avanzata del cranio, tuttavia, non era ancora presente a Timurlengia . Il tirannosauro uzbeko aveva diversi seni che circondavano il cervello e l'orecchio, ma non possedeva neanche lontanamente l'elaborato sistema di seni presenti nella parte posteriore del cranio nei grandi tirannosauri come T. rex . Questa osservazione ha segnalato che i seni ingrossati possono essersi sviluppati di concerto con le grandi dimensioni del corpo, forse per alleggerire il cranio o per aiutare i tirannosauri a mantenere la loro speciale capacità di sentire i suoni a bassa frequenza a grandi dimensioni.
Un collegamento evolutivo.
Come il primo tirannosauro dal divario del Cretaceo medio, Timurlengia fungeva da ponte tra le piccole specie che diedero inizio alla dinastia dei tirannosauri e gli iconici predatori giganti che governarono verso la fine del Cretaceo. Timurlengia ha mostrato che i tirannosauri sono diventati intelligenti prima del loro drammatico aumento di dimensioni, e potrebbe essere stata la loro acuta intelligenza e i loro sensi che hanno permesso loro di diventare i predatori più spettacolari nella storia della Terra.
