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Edaphosaurus Gamma temporale: Dal Carbonifero superiore al Permiano inferiore, 300-280 mya
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| Edaphosaurus at AMNH | |
| Classificazione scientifica | |
| Kingdom: | |
| Phylum: | |
| Subphylum: | |
| Class: | |
| Order: | |
| Family: |
Edaphosauridae
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| Genere: |
Edaphosaurus
Cope, 1882
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Edaphosaurus era un pelycosaur (primo Synapsida) vissuto durante il tardo Carbonifero e il primo Permiano. Era un parente erbivoro del noto Dimetrodon. Entrambi avevano una grande vela di regolazione termica sulla schiena. Fossili di Edaphosaurus sono stati trovati in Europa e Nord America.
La specie Edaphosaurus misurava da 0,5 metri (1,6 piedi) a quasi 3,5 metri (11,5 piedi) di lunghezza e pesava oltre 300 chilogrammi (660 lb). Era leggermente più alto e più tozzo del Dimetrodon, ma come i suoi parenti pelycosauri aveva una testa piccola e una lunga coda.
Descrizione e paleobiologia
Le specie di Edaphosaurus misuravano da 0,5 metri (1,6 ft) a quasi 3,5 metri (11,5 ft) di lunghezza e pesavano oltre 300 chilogrammi (660 lb). In linea con la testa minuscola, le vertebre cervicali sono ridotte in lunghezza, mentre le vertebre dorsali sono massicce, la coda è profonda, gli arti sono corti e robusti e le costole formano un’ampia cassa toracica. Come la maggior parte degli erbivori, Edaphosaurus avrebbe avuto un intestino capiente e batteri simbionti per aiutare nella scomposizione della cellulosa e di altro materiale vegetale indigeribile. Come il suo parente più famoso Dimetrodon, Edaphosaurus aveva una pinna a vela che era sostenuta da ossa della colonna vertebrale. Edaphosaurus differisce da Dimetrodon per avere barre trasversali sulle spine che sostenevano la sua pinna.
Cranio
La testa di Edaphosaurus era corta, relativamente larga, di forma triangolare, e notevolmente piccola rispetto alle dimensioni del corpo. La mascella inferiore profonda aveva probabilmente muscoli potenti e i denti marginali lungo la parte anteriore e i lati delle sue mascelle avevano punte seghettate, aiutando Edaphosaurus a raccogliere pezzi delle dimensioni di un morso da piante terrestri dure. Le parti posteriori del tetto della bocca e l’interno della mascella inferiore contenevano dense batterie di denti a forma di gancio, formando un’ampia superficie di schiacciamento e macinazione su ogni lato sopra e sotto. I movimenti della mandibola erano propalari (da davanti a dietro). Le prime descrizioni suggerivano che Edaphosaurus si nutriva di invertebrati come i molluschi, che avrebbe schiacciato con le sue placche dentarie. Tuttavia, i paleontologi ora pensano che Edaphosaurus mangiasse le piante, anche se l’usura dei denti tra le sue piastre dentarie superiori e inferiori, indica solo una “limitata elaborazione del cibo” rispetto ad altri primi mangiatori di piante come Diadectes, un grande rettiliomorfo non amniota (Diadectidae) che viveva nello stesso periodo. I primi membri degli Edaphosauridae come Ianthasaurus mancavano di placche dentarie e mangiavano insetti.
Vela
La vela lungo la schiena di Edaphosaurus era sostenuta da spine neurali enormemente allungate dal collo alla regione lombare, collegate da tessuto in vita. Rispetto alla vela del Dimetrodon, le spine vertebrali sono più corte e pesanti, e portano numerose piccole barre trasversali. Edaphosaurus e altri membri degli Edaphosauridae hanno evoluto alte vele dorsali indipendentemente dai membri a vela degli Sphenacodontidae come Dimetrodon e Secodontosaurus che vivevano nello stesso periodo, un esempio insolito di evoluzione parallela. La funzione (o le funzioni) della vela in entrambi i gruppi è ancora dibattuta. I ricercatori hanno suggerito che tali vele potrebbero aver fornito il camuffamento, la navigazione sull’acqua azionata dal vento, l’ancoraggio per il supporto muscolare extra e la rigidità della spina dorsale, la protezione contro gli attacchi dei predatori, le aree di stoccaggio del grasso, le superfici di controllo della temperatura corporea, o l’esposizione sessuale e il riconoscimento delle specie. L’altezza della vela, la curvatura delle spine e la forma delle barre trasversali sono distinte in ciascuna delle specie descritte di Edaphosaurus e mostrano una tendenza verso processi sporgenti più grandi ed elaborati (ma meno) nel tempo. Romer e Price hanno suggerito che le proiezioni sulle spine di Edaphosaurus potrebbero essere state incorporate nel tessuto sotto la pelle e potrebbero aver sostenuto la conservazione del cibo o del grasso simile alla gobba di un cammello. Bennett ha sostenuto che le proiezioni ossee sulle spine di Edaphosaurus erano esposte e potevano creare turbolenze d’aria per un raffreddamento più efficiente sulla superficie della vela per regolare la temperatura del corpo. Una recente ricerca che ha esaminato la struttura ossea microscopica delle alte spine neurali negli edafosauridi ha sollevato dubbi su un ruolo termoregolatore della vela e suggerisce una funzione di visualizzazione è più plausibile.
Specie
| Specie | Autorità | Localizzazione | Stato | Sinonimi | Immagini |
|---|---|---|---|---|---|
| Edaphosaurus boanerges | Romer & Price, 1940 | Texas | Valido |  |
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| Edaphosaurus colohistion | Berman, 1979 | West Virginia | Valido | ||
| Edaphosaurus cruciger | Cope, 1878 | Texas e Oklahoma | Valido |  |
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| Edaphosaurus microdus | Cope, 1884 | Texas | Valido | Naosaurus microdus | |
| Edaphosaurus novomexicanus | Williston & Case, 1913 | New Mexico | Valido |  |
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| Edaphosaurus pogonias | Cope, 1882 | Texas | Valido |  |
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| Edaphosaurus raymondi | Caso, 1908 | Texas | Valido |
Scoperta e classificazione
Edward Drinker Cope nominò e descrisse Edaphosaurus (“pavement lizard”) nel 1882, basandosi su un cranio schiacciato e una mascella inferiore sinistra dal Texas Red Beds. Notò in particolare il “corpo denso di denti” su entrambe le mascelle superiori e inferiori, e usò il termine “pavimentazione dentaria” in una tabella nella sua descrizione. Il nome della specie tipo pogonias significa “barbuto” in greco, riferendosi al mento inclinato verso l’interno della mascella inferiore. Cope classificò Edaphosaurus come un membro della sua Pelycosauria e creò la nuova famiglia Edaphosauridae. Il materiale tipo non includeva alcuno scheletro post-craniale a parte una vertebra dell’asse e Cope non era a conoscenza della grande vela dell’animale, una caratteristica allora nota solo per Dimetrodon.
Nel 1886, Cope eresse il nuovo genere Naosaurus “lucertola nave” (dal greco naos “nave”) per i resti scheletrici simili a quelli del Dimetrodon dalle lunghe spine ma con distinti “processi trasversali o rami che ricordano i bracci dell’albero di una nave”. Ha ipotizzato che “le braccia erano collegate da membrane con la spina dorsale neurale o l’albero, servendo così l’animale come una vela con cui navigava le acque dei laghi permiani”. Ha riconosciuto tre specie: Naosaurus claviger “club-bearer” (per le proiezioni sulle sue spine; ora considerato un sinonimo di Edaphosaurus pogonias); Naosaurus cruciger “cross-bearer” (per le proiezioni sulle sue spine; prima descritto da Cope come Dimetrodon cruciger nel 1878; ora Edaphosaurus cruciger, la specie più grande per dimensioni); e Naosaurus microdus “small tooth” (prima descritto come Edaphosaurus microdus nel 1884). Cope notò del materiale cranico incompleto trovato associato agli esemplari di N. claviger e N. microdus, ma pensò che Naosaurus fosse distinto da Edaphosaurus. In seguito decise che Naosaurus doveva avere un grande cranio carnivoro simile a Dimetrodon, anche se non aveva prove fossili dirette.
Nel 1907, il paleontologo americano Ermine Cowles Case suggerì che il cranio di Edaphosaurus poteva appartenere a scheletri chiamati Naosaurus, sulla base di un esemplare trovato nel 1906 che sembrava associare elementi di entrambi. Nel 1913, Samuel Wendell Williston e Case descrissero la nuova specie Edaphosaurus novomexicanus da un esemplare abbastanza completo dissotterrato nel New Mexico nel 1910, in cui uno scheletro a vela tipo Naosaurus fu trovato con un piccolo cranio tipo Edaphosaurus. Il vecchio nome generico Edaphosaurus Cope, 1882 divenne quello valido.
Nel 1940, i paleontologi Alfred Sherwood Romer e Llewellyn Ivor Price chiamarono la nuova specie Edaphosaurus boanerges (“oratore tonante”) – un riferimento ironico alla dimensione notevolmente piccola della mascella inferiore dell’olotipo su uno scheletro composito originariamente montato nel Museo di Zoologia Comparata (Harvard University) con la testa restaurata sulla base della specie più grande Edaphosaurus cruciger.
Nel 1979, il paleontologo David Berman ha eretto Edaphosaurus colohistion (“vela stentata”) per una specie precoce con una vela relativamente piccola, basata su fossili della Virginia Occidentale.
Altre specie proposte di Edaphosaurus sono state basate su materiale più frammentario che non può essere rigorosamente diagnosticato a livello di genere/specie, ma che può comunque rappresentare edafosauridi.
Nella cultura popolare
Il paleoartista americano Charles R. Knight ricostruì Edaphosaurus (come “Naosaurus”) con un teschio di Dimetrodon che Cope aveva precedentemente riferito a quel genere per errore. Questo dipinto fu commissionato per l’American Museum of Natural History nel 1897 e fu ristampato per il necrologio di Cope nel numero di novembre 1898 di The Century Magazine. Knight in seguito creò una versione rivista più accurata del dipinto che trasformava “Naosaurus” in Dimetrodon.
Nel 1907, uno scheletro di “Naosaurus claviger” (un sinonimo di Edaphosaurus pogonias) fu montato nel Museo americano di storia naturale. Questo scheletro era un composito, compreso il cranio di un Dimetrodon, come riferito alla specie da E.D. Cope. Poiché si pensava che “Naosaurus” fosse un parente stretto di Dimetrodon piuttosto che di Edaphosaurus, gli arti sottili che probabilmente appartenevano a Dimetrodon dollovianus furono montati anche con questo esemplare composito, piuttosto che gli arti corretti, più tozzi. Negli anni ’40, questo scheletro montato era stato aggiornato per riflettere le conoscenze più attuali di Edaphosaurus, con un cranio basato su quello di E. cruciger.
L’artista Rudolph Zallinger ha raffigurato Edaphosaurus accanto a Dimetrodon e Sphenacodon per rappresentare il periodo Permiano nel suo famoso murale The Age of Reptiles (1943-1947) al Yale Peabody Museum. Il murale fu riprodotto da una versione più piccola del dipinto nella serie The World We Live In pubblicata sulla rivista Life dal 1952 al 1954. La serie della rivista fu pubblicata in un libro popolare nel 1955.
Edaphosaurus appare nell’episodio 2 del documentario della BBC Walking with Monsters. Un branco è stato attaccato da una femmina di Dimetrodon.