Basilosaurus (il cui nome significa «lucertola reale»), conosciuto anche come basilosauro, è un genere estinto di grandi balene archeoceti vissute nell'Eocene superiore, circa 41,3-33,9 milioni di anni fa (dal Bartoniano al Priaboniano). Descritto per la prima volta nel 1834, fu il primo archeoceto, e quindi la prima balena preistorica, conosciuto dalla scienza. I fossili attribuiti alla specie tipo Basilosaurus cetoides, sono stati scoperti negli Stati Uniti. Inizialmente, si pensava appartenessero a un rettile gigante, da cui il suffisso «-saurus», che in greco antico significa «lucertola». Successivamente si scoprì che si trattava di uno dei primi cetacei, ma il nome originario venne mantenuto, come richiesto dalle regole della nomenclatura zoologica. Nel 1904 furono ritrovati fossili di una seconda specie, Basilosaurus isis, in Egitto, Sahara occidentale, Marocco, Giordania, Tunisia e Pakistan. Altri esemplari fossili sono stati rinvenuti negli Stati Uniti sudorientali e in Perù.
Si ritiene che Basilosaurus fosse comune nell'oceano Tetide di cui rappresentava il principale predatore. Si nutriva di squali, grandi pesci e altri mammiferi marini, in particolare Dorudon, un altro archeoceto simile a un delfino che sembra essere stata la sua principale fonte di cibo. I fossili suggeriscono che prediligesse acque poco profonde, soprattutto nelle zone neritiche medio-esterne del mare interno.
Il genere Basilosaurus è stato a lungo un «taxon cestino», al quale venivano assegnate varie specie di cetacei dell'Eocene. Con il tempo, molte di queste specie sono state riclassificate in generi a sé stanti o in altri generi già esistente, lasciando solo due specie valide. Basilosaurus potrebbe essere stato uno dei primi cetacei completamente acquatici, a volte indicato come pelagiceto. A differenza dei cetacei moderni, possedeva denti differenziati, come canini e molari, e probabilmente era in grado di masticare il cibo, in contrasto con i cetacei odierni che ingoiano il cibo intero.
Scoperta e denominazione Etimologia
Il genere Basilosaurus comprende due specie riconosciute: la specie tipo Basilosaurus cetoides, i cui resti sono stati scoperti negli Stati Uniti, e Basilosaurus isis, scoperta in Egitto. L'olotipo di B. cetoides fu ritrovato nella parrocchia di Ouachita, in Louisiana. Le vertebre furono inviate all'American Philosophical Society dal giudice Henry Bry della parrocchia di Ouachita e dal giudice John Creagh della contea di Clarke, Alabama. Entrambi i fossili finirono nelle mani dell'anatomista Richard Harlan, che richiese ulteriori esemplari a Creagh. Le prime ossa vennero scoperte quando una collina ricca di conchiglie franò a causa della pioggia. Le ossa erano disposte in una linea curva, lunga oltre 400 piedi (circa 120 metri), con alcuni intervalli vuoti. Molte di queste ossa vennero utilizzate come alari e distrutte, ma Bry riuscì a salvare parte del materiale, ipotizzando che appartenessero a un «mostro marino». Tra i reperti, fornì un frammento che sembrava un dente per aiutare a determinare la natura della creatura..
Harlan inizialmente identificò il presunto dente come un guscio a forma di cuneo e si concentrò invece su una «vertebra di enormi dimensioni», che attribuì all'ordine «Enalio-Sauri di Conybeare», ritenendola parte della serie sub-cretacea.. Notò somiglianze tra alcune parti della vertebra e quelle di Plesiosaurus, mentre altre ricordavano Mosasaurus, pur con proporzioni differenti. Confrontando la vertebra con quelle di grandi dinosauri come Megalosaurus e Iguanodon, Harlan stimò che l'animale fosse lungo almeno di 80-100 piedi (24-30 metri), e propose il nome Basilosaurus, che significa «lucertola reale»..
Harlan portò i suoi esemplari assemblati (inclusi frammenti di mascella, denti, omero e costole) nel Regno Unito, dove li presentò all'anatomista Richard Owen. Owen osservò che i denti molari erano biradicolati, una caratteristica assente nei pesci e nei rettili, e più complessa rispetto a qualsiasi rettile conosciuto. Concluse che l'animale doveva appartenere a un mammifero. Sebbene Owen avesse correttamente associato i denti ai cetacei, ipotizzò erroneamente che si trattasse di un animale erbivoro, simile ai sireni.. Per questo motivo, Owen propose di rinominare l'esemplare come Zeuglodon cetoides («denti a giogo simili a quelli delle balene», in riferimento ai denti biradicolati), e Harlan accettò la proposta..
Wadi al-Hitan
Wādī al-Ḥītān (in arabo: وادي الحيتان, «Valle delle balene») è una formazione di arenaria in Egitto famosa per l'eccezionale abbondanza di scheletri di balene primitive. La prima balena archeoceta in Egitto fu scoperta dal botanico tedesco Georg August Schweinfurth nel 1879. L'esemplare, inizialmente chiamato Zeuglodon osiris e oggi noto come Saghacetus osiris, fu rinvenuto nella Formazione Qasr el Sagha. Schweinfurth visitò la regione nel 1884 e nel 1886, mancando però di pochi chilometri il sito di Wadi al-Hitan. Il paleontologo tedesco Wilhelm Barnim Dames descrisse il materiale, incluso l'esemplare tipo di Z. osiris, costituito da un dentario ben conservato.
Hugh Beadnell, capo del Geological Survey of Egypt tra il 1896 e il 1906, nominò e descrisse Zeuglodon isis, oggi classificato come Basilosaurus isis, in un lavoro di Andrews del 1904, basandosi su una mandibola parziale e diverse vertebre ritrovate a Wadi al-Hitan.. Nel 1906, Andrews. descrisse un cranio e alcune vertebre di un archeoceto più piccolo, che nominò Prozeuglodon atrox, oggi noto come Dorudon atrox. Nel 1936, Kellogg trovò denti decidui in questo cranio, ipotizzando che appartenesse a un giovane di [Pro]zeuglodon isis. Questa teoria fu accettata per decenni, finché non vennero scoperti fossili completi di Dorudon adulti.
Negli anni '80, Elwyn L. Simons e Philip D. Gingerich iniziarono scavi a Qasr el-Sagha e Wadi al-Hitan, con l'obiettivo di trovare collegamenti con gli archeoceti del Pakistan. Da allora, in queste due località sono stati rinvenuti oltre 500 scheletri di archeoceti, principalmente appartenenti alla specie Basilosaurus isis e Dorudon atrox. Molti scheletri mostrano segni di morsi attribuiti al primo. Un articolo del 1990 descrisse fossili aggiuntivi, tra cui ossa degli arti posteriori, suggerendo che questi arti ridotti potessero essere utilizzati come agganci copulatori. L'area si rivelò così ricca di fossili che, in un episodio curioso, un'azienda di muratori scoprì che un blocco di pietra destinato a un bancone da tavolo conteneva una sezione trasversale di un fossile di basilosauride di 40 milioni di anni. Questo episodio contribuì ad attirare ulteriormente l'attenzione di Gingerich sull'area.
Nel 2015, è stato scoperto a Wadi al-Hitan il primo scheletro completo di Basilosaurus. Questo scheletro era conservato insieme ai resti delle sue prede, tra cui un Dorudon e diverse specie di pesci. Lo scheletro mostra segni di spazzini o predazione da parte di grandi squali, come l'otodontide Otodus sokolovi.
Taxon cestino In passato, il genere Basilosaurus venne spesso utilizzato come un «taxon cestino», al quale venivano attribuite numerose specie dubbie di cetacei dell'Eocene. Tuttavia, con il tempo, molte di queste specie sono state invalidate, riclassificate in generi distinti o ritenute troppo incomplete per stabilirne la validità.
Nomina dubia Un nomen dubium è un nome scientifico la cui applicazione è incerta o dubbia. Nel caso di Basilosaurus, diversi esempi documentati mostrano come alcune specie a esso attribuite siano state successivamente dichiarate nomina dubia o invalidate:
Zeuglodon wanklyni, descritta nel 1876 sulla base di un cranio ritrovato nella Barton Cliff di Wanklyn, nel Regno Unito. Tuttavia, questo esemplare scomparve rapidamente e venne successivamente considerato un nomen nudum o sinonimizzato con Zygorhiza wanklyni. Zeuglodon vredense (o vredensis), nominato nel XIX secolo sulla base di un singolo dente isolato, senza alcuna descrizione di accompagnamento. Kellogg (1936) lo dichiarò un nomen nudum. Zeuglodon puschi, una presunta specie proveniente dalla Polonia, nominata da Brandt (1873). Kellogg (1936) notò che si basava su una vertebra incompleta di posizione indeterminabile e dichiarò la specie invalida. Zeuglodon brachyspondylus, descritto da Johannes Peter Müller sulla base di alcune vertebre attribuite a «Zeuglodon hydrarchus», meglio noto come il famoso Hydrarchos del Dr. Albert Koch. Successivamente, Kellogg (1936) lo sinonimizzò con Pontogeneus priscus, ma uno studio del 2005 dichiarò quest'ultimo un nomen dubium.
Specie riassegnate Basilosaurus drazindai: nominato in uno studio del 1997 sulla base di una singola vertebra lombare, si pensava originariamente che questa specie abitasse il Pakistan e il Regno Unito. In seguito è stato dichiarato un nomen dubium da Uhen (2013), ma Gingerich e Zouhri (in stampa) l'hanno riassegnato al genere Eocetus. Prima della riclassificazione, era considerato uno degli esemplari più antichi del genere Basilosaurus. Zeuglodon elliotsmithii, Z. sensitivius e Z. zitteli: queste specie sono state sinonimizzate e raggruppate sotto il genere Saghacetus in uno studio del 1992. Zeuglodon paulsoni: scoperto in Ucraina (allora parte dell'Impero russo), fu nominato da Brandt (1873). Successivamente, fu sinonimizzato con il genere Platyosphys, ma oggi è considerato un nomen dubium. Tuttavia, Gingerich e Zouhri (in stampa) mantengono Platyosphys come valido. Basilosaurus caucasicus: anche noto come Basilosaurus caucasicum o Zeuglodon caucasicum, questa specie fu descritta nel 1890 nel Caucaso. I fossili sono stati successivamente riassegnati alla balena dentata Microzeuglodon caucasicum. Basilosaurus harwoodi: scoperto nel fiume Murray, vicino a Wellington, in Australia meridionale, questa classificazione fu oggetto di controversie. T.S. Hall (1911) lo collocò nel genere Metasqualodon. Alabamornis gigantea: nel 1906, il naturalista tedesco Othenio Abel ipotizzò che un fossile descritto nel 1900 come osso dell'anca di Basilosaurus dallo zoologo americano Frederic Augustus Lucas fosse in realtà la spalla di un grande uccello simile a Gastornis. Abel nominò l'esemplare Alabamornis gigantea. Tuttavia, nel 1908, Lucas respinse questa conclusione e riaffermò che il fossile rappresentava un osso dell'anca di Basilosaurus.
Descrizione
Basilosaurus è uno dei più grandi animali conosciuti vissuti tra l'estinzione K-Pg, avvenuta 66 milioni di anni fa, e circa 15 milioni di anni fa, quando i cetacei moderni iniziarono a raggiungere le dimensioni giganti per cui sono noti oggi. La specie tipo, Basilosaurus cetoides, raggiungeva una lunghezza compresa tra 17 e 20 metri e un peso superiore a 5,8 tonnellate. Basilosaurus isis, invece, misurava tra i 15 e i 18 metri, ma pesava quasi 6,5 tonnellate. Queste caratteristiche fanno di Basilosaurus la più grande balena archeoceta conosciuta.
Basilosaurus si distingue dagli altri generi di basilosauridi per le sue dimensioni maggiori e per le vertebre toraciche posteriori, lombari e caudali anteriori particolarmente allungate. Inoltre, a differenza di altri basilosauridi come Basiloterus, non possedeva metapofisi orientate verticalmente.
Prima del ritrovamento di uno scheletro completo di Basilosaurus nel 2015, la struttura completa della colonna vertebrale dell'animale era pressoché sconosciuta, e diversi tentativi di ricostruzione erano stati effettuati basandosi su scheletri parziali. Kellogg (1936) stimò un totale di 58 vertebre, basandosi su due scheletri parziali non sovrapposti di B. cetoides trovati in Alabama. Tuttavia, fossili più completi scoperti in Egitto negli anni '90 permisero una stima più accurata: la colonna vertebrale di B. isis è stata ricostruita utilizzando tre scheletri sovrapposti, rivelando un totale di 70 vertebre. La formula vertebrale fu interpretata come 7 cervicali, 18 toraciche, 20 lombari e sacrali, e 25 caudali. Si presume che la formula vertebrale di B. cetoides fosse simile.