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La tecnologia usata nella vulcanologia a disposizione della paleontologia: una sinergia scientifica nuova per conoscere sempre meglio il piccolo “Ciro”

Il Laboratorio di microtomografia dell’Osservatorio Vesuviano dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) ha messo a disposizione dei paleontologi una tecnologia innovativa impiegata nello studio delle rocce vulcaniche. Scopo delle attività dei ricercatori dell’INGV è raccogliere sezioni virtuali ad alta risoluzione del fossile Scipionyx samniticus (comunemente chiamato ‘Ciro’) rinvenuto circa 40 anni fa a Pietraroja in Campania, e studiare dettagliatamente il suo scheletro e i tessuti con tecnologia 3D. In tal modo, i paleontologi potranno indagare più a fondo l’anatomia e la biologia del fossile e compararla con quelle dei rettili e degli uccelli moderni. Questo, infatti, è lo scopo delle nuove analisi effettuate in collaborazione con l’Università del Sannio e autorizzate dalla Soprintendenza Archeologia, Belle Arti e Paesaggio di Caserta e Benevento e patrocinate dalla Regione Campania, attualmente in corso nel laboratorio di Napoli dell’Osservatorio Vesuviano. I vulcanologi dell’INGV produrranno la digitalizzazione in tre dimensioni del fossile tramite scansioni tomografiche computerizzate ad altissima risoluzione (microCT scanning).

“Nel 1998 Scipionyx fu riconosciuto dalla comunità scientifica internazionale come uno dei fossili più importanti nella storia della paleontologia, conquistando la copertina di Nature per l’eccezionale stato di conservazione dei tessuti molli come muscoli e organi interni, incluso l’intestino, che di solito nei fossili non si rinvengono” spiega Cristiano Dal Sasso, del Museo di Storia Naturale di Milano. “Attraverso la raccolta di migliaia di sezioni virtuali del fossile a una risoluzione di circa 30microns, si potrà condurre uno studio dettagliato dello scheletro e tessuti molli in 3D. Ciò renderà possibile una vera e propria “dissezione virtuale” del dinosauro per comprendere appieno la sua anatomia”, prosegue Lucia Pappalardo, responsabile del Laboratorio di microtomografia dell’Osservatorio Vesuviano.

Il fossile di Scipionyx samniticus è unico al mondo in quanto preserva tessuti molli come muscoli e organi interni, incluso l’intestino. Rappresenta quindi un’opportunità unica per comprendere l’anatomia di tessuti molli e organi interni nei dinosauri, estinti da 65 milioni di anni e per investigare ancora più a fondo come si sia verificato il passaggio dai rettili agli uccelli, considerati in realtà ‘dinosauri moderni’. “Il progetto prevede la digitalizzazione in tre dimensioni del fossile tramite scansioni tomografiche computerizzate (microCT scanning). Queste permettono di raccogliere virtualmente volumi tridimensionali degli oggetti e di poter vederne la struttura interna. Gli organi e lo scheletro virtualmente esposti e liberati dalla matrice verranno poi trasformati in file tridimensionali al fine di ricostruire “in vivo” la posizione degli organi interni del dinosauro; inoltre, ci darà la possibilità di manipolare virtualmente e stampare in tre dimensioni tali strutture” aggiunge Gianmarco Buono, ricercatore dell’INGV.

Il fine ultimo dello studio scientifico è quello di comprendere più a fondo l’anatomia e la biologia di “Ciro”, comparandole con quelle di rettili ed uccelli moderni. La distribuzione degli organi interni, infatti, differisce notevolmente tra uccelli e coccodrilli (i coccodrilli moderni sono i cugini rettiliani più vicini agli uccelli attuali da un punto di vista evolutivo) e tali differenze si rispecchiano sia nel sistema digerente, che nel sistema respiratorio. “I dati raccolti finora hanno permesso di comprendere a fondo le caratteristiche morfologiche delle strutture scheletriche e tessuti molli esposti. Tuttavia, gran parte delle informazioni contenute in questo fossile sono ancora da scoprire poiché ancora nascoste nella matrice calcarea. Conoscere la morfologia scheletrica e dei tessuti molli ancora nascosti nella roccia sarebbe quindi molto importante per comprendere “a tutto tondo” le caratteristiche anatomiche di Scipionyx stesso” aggiunge Matteo Fabbri del Field Museum of Natural History di Chicago.

“E’ stato un privilegio per l’Osservatorio Vesuviano dell’INGV ospitare Ciro per studiarlo a fondo con le nostre tecnologie più avanzate. L’attività di ricerca che si svolge all’INGV, oltre che favorire la conoscenza a 360 gradi su vulcani, terremoti e ambiente, è anche finalizzata a contribuire alla definizione dei processi geologici che hanno modellato il nostro Pianeta e a rendere accessibili e comprensibili a tutti concetti e fenomeni naturali complessi”, conclude Mauro A. Di Vito, Direttore dell’Osservatorio Vesuviano.

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