Sinornithosaurus (il cui nome deriva da una combinazione di latino e greco, e significa "lucertola-uccello cinese") è un genere estinto di dinosauro dromaeosauride piumato vissuto nel Cretaceo inferiore, circa 125.46–124.12 milioni di anni fa (Barremiano superiore) in quella che oggi è la Formazione Yixian in quella che oggi è la Cina. Il genere contiene due specie, la specie tipo S. millenii e S. haoiana. Rappresenta il quinto genere di dinosauro piumato non-aviano scoperto entro il 1999. L'esemplare originale venne raccolto nella località di Sihetun, nel Liaoning occidentale. È stato trovato negli strati di Jianshangou della Formazione Yixian, datati a circa 124,5 milioni di anni fa. Ulteriori esemplari sono stati ritrovati nello strato più recente di Dawangzhangzi, datato a circa 122 milioni di anni fa.
Xu Xing descrisse Sinornithosaurus ed eseguì un'analisi filogenetica che dimostrò che si trattava di un taxon basale, o primitivo, tra i dromaeosauri. Xu dimostrò anche che le caratteristiche del cranio e della spalla sono molto simili a quelle di Archaeopteryx e di altri aviali. Insieme, questi due fatti dimostrano che i primi dromaeosauri erano più simili agli uccelli di quanto non lo fossero i dromaeosauri successivi.
Storia della scoperta
Sinornithosaurus venne scoperto da Xu Xing, Wang Xiaolin e Wu Xiaochun dell'Istituto di Paleontologia dei Vertebrati e Paleoantropologia di Pechino. Un fossile quasi completo, con impronte di piume, è stato recuperato nella Provincia di Liaoning, Cina, nella Formazione Yixian; la stessa località incredibilmente ricca dove erano stati scoperti in precedenza altri dinosauri piumati: Protarchaeopteryx, Sinosauropteryx, Caudipteryx e Beipiaosaurus. Sinornithosaurus fu il primo dromaeosauride scoperto con piume, precedenndo di un anno la descrizione di Microraptor, anch'esso proveniente dalla stessa formazione. L'olotipo è identificato con il codice IVPP V12811 e si trova nella collezione dell'Istituto di Paleontologia dei Vertebrati e Paleoantropologia di Pechino, Cina.
L'esemplare NGMC 91 è conservato nella collezione del Museo Geologico Nazionale della Cina. L'esemplare venne raccolto nella cava di Fanzhangzi, vicino alla città di Lingyuan, nella Provincia di Liaoning. Questa località fa parte dei giacimenti fossiliferi di Dawangzhangzi, datati a circa 122 milioni di anni fa, durante l'Aptiano inferiore. Un esemplare del pesce Lycoptera è conservato vicino al piede dell'esemplare.
Descrizione
Sinornithosaurus è uno dei più piccoli dromaeosauridi conosciuti, con l'olotipo che misurava 1,2 metri di lunghezza, per un peso di 3-5 chilogrammi.
Piumaggio Parte degli esemplari di Sinornithosaurus conservano impronte di piume che ricoprivano l'intero corpo dell'animale e formavano le ali. Queste piume erano indistinguibili nella forma da quelle trovate sugli uccelli provenienti dagli stessi depositi geologici. Le piume del corpo (di contorno) erano generalmente lunghe tra i 3 e i 4,5 centimetri e includevano due tipi: il primo tipo è formato da diversi filamenti uniti in "ciuffi", simili al moderno piumino. Il secondo tipo, comprese quelle sulle braccia, era composto da file di filamenti (barbe) uniti lungo un fusto principale (rachide), rendendole simili nella struttura alle moderne piume degli uccelli. Tuttavia, a differenza delle piume delle ali degli uccelli volatori, non avevano rami secondari con piccoli uncini (barbule) presenti nelle penne da volo, che consentono alle penne da volo di formare una lamina continua. Alcuni scienziati suggeriscono che le piume potrebbero aver permesso a Sinornithosaurus di planare per brevi distanze dopo essere saltato dagli alberi.
Colorazione
Uno studio del 2010 ha indicato che il Sinornithosaurus potrebbe aver avuto un piumaggio di colore significativamente variabile in diverse regioni del corpo, sulla base dell'analisi delle strutture cellulari microscopiche ritrovate in fossili eccezionalmente ben conservati. Sulla base dei melanosomi a bastoncino e sferici ritrovati in alcuni esemplari fossili, gli scienziati hanno interpretato che Sinornithosaurus avesse piume nere e rossicce.
Classificazione
Sinornithosaurus apparteneva alla famiglia Dromaeosauridae, un gruppo di dinosauri agili e predatori con un caratteristico artiglio a forma di falce sul secondo dito del piede, che tra gli altri comprende Velociraptor e Deinonychus. S. millenii visse circa 125 milioni di anni fa, nel Barremiano del Cretaceo inferiore, il che lo rende uno dei dromaeosauridi più antichi e primitivi finora scoperti. I fossili di S. haoiana e del possibile esemplare di Sinornithosaurus NGMC 91 ("Dave") sono stati rinvenuti in strati più recenti, risalenti a circa 122 milioni di anni fa. La presenza di piume in Sinornithosaurus è coerente con la presenza di piume rinvenute in altri dromaeosauridi.
Sono state descritte due specie di Sinornithosaurus. S. millenii ("lucertola-uccello cinese del millennio") è la specie tipo, descritta nel 1999. Una seconda specie, S. haoiana ("lucertola-uccello cinese di Hao"), è stata descritta da Liu et al. nel 2004 sulla base di un nuovo esemplare, D2140, che differiva da S. millenii per alcune caratteristiche del cranio e del bacino.) Tuttavia, secondo Turner, Makovicky e Norell (2012) le presunte caratteristiche distintive di S. haoiana "sono presenti in Sinornithosaurus millenii o variabili tra i numerosi esemplari di Sinornithosaurus"; gli autori hanno considerato S. haoiana un sinonimo junior di S. millenii. Nel 2024, il nuovo nome informale di combinazione "Jeholraptor" haoiana venne coniato da Gregory S. Paul nella sua terza edizione di The Princeton Field Guide to Dinosaurs, sebbene tale nome e combinazione non sia stato seguito da nessun altri paleontologo.
Esemplare NGMC 91 ("Dave")
Un microraptorino incredibilmente ben conservato, soprannominato "Dave" (esemplare NGMC 91), venne descritto per la prima volta in un articolo pubblicato sulla rivista Nature da Ji Qiang e colleghi, nel 2001. Essi rifiutarono di dare un nome all'esemplare perché, sebbene fosse completamente articolato, quasi tutte le ossa si erano frantumate quando le lastre fossili furono divise, cosicché solo le sagome di queste ossa erano chiare nella maggior parte della parte e della controparte. Ciò oscurava le caratteristiche scheletriche diagnostiche, rendendo incerto a quale genere appartenesse l'esemplare. Notarono che era simile per certi aspetti a Sinornithosaurus millenii e suggerirono che le differenze tra i due potessero essere dovute all'età. Ji, insieme a un altro team di scienziati, sottolineò ulteriormente questa somiglianza in un articolo del 2002, in cui riferirono formalmente l'esemplare a Sinornithosaurus, sebbene considerassero la specie esatta discutibile. Nel frattempo, Stephen Czerkas e colleghi considerarono l'esemplare come un esempio della loro specie appena descritta Cryptovolans pauli (ora solitamente considerata un sinonimo di Microraptor gui), sulla base delle presunte proporzioni delle ali.
Gli studi filogenetici non hanno supportato l'idea che NGMC 91 ("Dave") fosse un parente stretto di S. millenii. In un'analisi del 2004, Phil Senter e colleghi hanno scoperto che era, in realtà, più strettamente imparentato a Microraptor. Studi successivi, sempre di Senter, hanno continuato a mostrare supporto per questa scoperta nonostante il fatto che alcuni dati utilizzati nello studio originale si siano poi rivelati errati. Tuttavia, in una pubblicazione del 2011, Senter affermò che un esame personale dell'olotipo di S. millenii lo portò a concludere che la sua precedente separazione di NGMC 91 da S. millenii si basava su interpretazioni anatomiche errate. Poiché i due esemplari erano "identici in tutti gli stati dei caratteri" utilizzati nella sua analisi filogenetica, provenivano da livelli stratigrafici simili e "condividono unicamente la presenza di un coracoide triangolare con un grande forame ovale", pertanto, Senter concluse che NGMC 91 appartenesse alla specie Sinornithosaurus millenii. La stessa conclusione venne raggiunta indipendentemente da Turner, Makovicky e Norell (2012). Secondo questi autori, NGMC 91 condivide diverse apomorfie sia con Microraptor zhaoianus che con Sinornithosaurus millenii; tuttavia, poiché "manca di vertebre caudali medie allungate che sono da tre a quattro volte più lunghe delle vertebre dorsali", non può essere attribuito a M. zhaoianus. D'altra parte, possiede un dentale biforcato posteriormente, che è un'apomorfia di Sinornithosaurus. Gli autori, pertanto, conclusero che NGMC 91 fosse un esemplare subadulto di S. millenii.
Filogenesi Il cladogramma seguente segue un'analisi del 2012 condotta dai paleontologi Phil Senter, James I. Kirkland, Donald D. DeBlieux, Scott Madsen e Natalie Toth:
Paleobiologia Possibile morso velenoso
Nel 2009, un team di scienziati guidato da Empu Gong ha esaminato un cranio di Sinornithosaurus ben conservato e ha notato diverse caratteristiche che suggerivano che l'animale avesse un morso velenoso, rendendolo il primo dinosauro velenoso mai identificato. Gong e colleghi hanno notato che i denti mascellari, insolitamente lunghi e simili a zanne, presentavano solchi prominenti che correvano lungo la superficie esterna, verso la parte posteriore del dente, una caratteristica riscontrata solo negli animali velenosi. Interpretarono inoltre una cavità nell'osso mascellare appena sopra questi denti come la possibile sede della ghiandola velenifera. Gong e colleghi suggerirono che queste caratteristiche uniche indicassero che Sinornithosaurus potesse essersi specializzato nella caccia di piccole prede come gli uccelli, usando le sue lunghe zanne per penetrare le piume, avvelenare e stordire la preda, come un serpente. Hanno anche suggerito che i denti corti e leggermente rivolti in avanti all'estremità della mandibola potessero essere stati usati per strappare le piume agli uccelli.
Tuttavia, nel 2010, un altro gruppo di scienziati guidato da Federico Gianechini pubblicò un articolo che metteva in dubbio l'idea proposta Gong. Gianechini e colleghi fecero notare che i denti scanalati non sono esclusivi di questo genere e che, di fatto, si trovano in molti altri teropodi, compresi altri dromaeosauridi. Dimostrarono inoltre che i denti non erano anormalmente lunghi come affermato da Gong e dal suo gruppo, ma piuttosto erano usciti dalle loro cavità, un artefatto di conservazione comune nei fossili schiacciati e appiattiti. Infine, non furono in grado di verificare in modo indipendente la presenza delle presunte camere per le ghiandole velenifere citate dal gruppo di Gong, trovando solo i normali seni del cranio.
Nello stesso numero della rivista, Gong e il suo team hanno presentato una rivalutazione dello studio del 2009, mettendo in dubbio i loro risultati. Hanno ammesso che i denti scanalati erano comuni tra i teropodi (anche se hanno suggerito che fossero realmente prevalenti solo tra i maniraptori piumati) e hanno ipotizzato che il veleno potesse essere un tratto primitivo per tutti gli arcosauri, se non per tutti i rettili, che è stato mantenuto in alcune linee evolutive. Hanno anche contestato l'affermazione che i denti fossero significativamente fuori dalle loro cavità nell'esemplare olotipo di Sinornithosaurus, anche se hanno ammesso che non si trovavano in una posizione completamente naturale. La rivalutazione di Gong ha anche affermato che alcuni esemplari non descritti avevano denti completamente articolati che mostravano una lunghezza simile. Tuttavia, questi denti scanalati non sono una prova diretta della presenza di veleno, poiché specie animali non velenose (come i babbuini) hanno denti similmente scanalati. Tuttavia, nonostante fosse stata perlopiù smentita, l'ipotesi di un Sinornithosaurus velenoso divenne abbastanza sensazionalistica da essere stata mostrata nel documentario della BBC Planet Dinosaur (2011).
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