La paleoarte è il ramo delle scienze naturali che tenta di rappresentare artisticamente la vita preistorica secondo lo stato dell'arte della paleontologia. Il termine è stato introdotto nel 1986 da Mark Hallett per definire il suo lavoro di illustratore basato su scoperte scientifiche. Le rappresentazioni di paleoarte possono riguardare resti fossili o la raffigurazione di creature estinte nel loro ecosistema.Anche se le raffigurazioni di dinosauri (e, in generale, di rettili mesozoici) sono di gran lunga la manifestazione più diffusa e "popolare" (persino abusata) di paleoarte, è opportuno sottolineare che il termine non può essere ristretto a questa accezione.
Un approccio scientifico Il lavoro di paleoarte non è frutto dell'immaginazione dell'artista o di mere ipotesi, bensì nasce dalla collaborazione diretta fra scienziati ed artisti, o comunque da un attento esame dei reperti fossili e della letteratura scientifica da parte dell'artista. D'altro canto, non si deve pensare che la paleoarte sia necessariamente frutto del lavoro di paleoartisti di professione: sovente sono gli stessi studiosi a esporre mediante schemi e illustrazioni che si possono definire di paleoarte i risultati delle loro analisi. La ricostruzione di un animale estinto passa quindi per il vaglio dei paleontologi, dato che il risultato deve dare una forma visibile alle teorie scientifiche basate sui resti fossili, determinando la percezione del pubblico di animali scomparsi da tempo. Lavori di paleoarte non sono necessariamente destinati al grande pubblico in un contesto puramente divulgativo, ma possono essere finalizzati a scopi di ricerca: ricostruzioni rigorose hanno anche permesso di chiarire quali fossero le proporzioni, la distribuzione degli organi e delle parti molli, la massa muscolare e l'aspetto esteriore di organismi fossili, migliorando la conoscenza sulle creature preistoriche. Immagini di paleoarte possono anche avere lo scopo, nell'ambito della letteratura scientifica, di illustrare ad un pubblico di specialisti ipotesi e conclusioni basate su dati e analisi. I lavori di paleoarte non si limitano a disegni e illustrazioni ma possono essere anche oggetti tridimensionali, cioè prodotti di modellismo scientifico..
Dati diretti e indiretti sui fossili Una ricostruzione di paleoarte richiede quindi l'integrazione di una quantità notevole di dati sui taxa oggetto della ricostruzione, di anatomia e anatomia comparata, e di geologia. L'illustrazione corretta delle parti non conservate nei fossili deve basarsi, in un'opera di paleoarte, anche sulla conoscenza di analoghi viventi affinché le posture o l'andatura siano credibili e fisicamente possibili... In ogni caso, un lavoro corretto dovrebbe comprendere una descrizione degli elementi inseriti nella ricostruzione stessa e la loro giustificazione dal punto di vista scientifico, distinguendo tra gli elementi più oggettivi e quelli con maggiore incertezza. Vi sono infatti diverse categorie di elementi che devono essere considerati nella ricostruzione di un organismo estinto:
prima di tutto, gli elementi documentati direttamente dal materiale fossile: questi sono soprattutto le "parti dure" (originariamente mineralizzate) degli organismi, come ossa, denti, corna, otoliti per i vertebrati; conchiglie, gusci, carapaci (talora con tracce della colorazione originaria),. e apparati nutritivi di vario tipo per gli invertebrati (ad esempio, le mascelle dei nautiloidi o gli aptici delle ammoniti o ancora strutture particolari come il complesso apparato nutritivo a denticoli dei conodontofori). In giacimenti di fossili tipo lagerstätte, in cui particolari condizioni ambientali, in ambiente povero di ossigeno, hanno consentito la conservazione parziale della materia organica, sono reperibili anche strutture scarsamente o non mineralizzate, come squame e scaglie, penne e piume, peli, impronte della pelle e in generale delle pari molli, con vari gradi di dettaglio..
elementi non documentati direttamente dai fossili ma relativamente "sicuri", perché si tratta di strutture primarie riscontrabili in organismi analoghi viventi.. Un esempio tipico sono le ricostruzioni delle ammoniti, completamente estinte tra la fine del Cretacico e l'inizio del Cenozoico) e ancora mai rinvenute nella loro interezza neppure nei lagerstätte, oppure ricostruzioni di forme di nautiloidi estinte. La presenza ad esempio di occhi, tentacoli, iponomoL'organo propulsore a "reazione" dei cefalopodi. è comune a tutti i cefalopodi e ai nautiloidi attuali (gli analoghi più diretti delle ammoniti, che sono loro discendenti) e può ragionevolmente essere attribuita ai taxa estinti, anche se forma, colore e (nel caso dei tentacoli) il numero di questi elementi non sono conosciuti e sono oggetto di speculazione da parte dei ricercatori.
elementi accessori non documentati dai fossili ma la cui presenza è plausibile, perché riscontrabili negli analoghi attuali e in forme fossili meglio conservate, e compatibile con la struttura fisica delle forme oggetto della ricostruzione. Si tratta in genere di elementi che riguardano l'aspetto esteriore degli organismi, o il loro comportamento. Ad esempio, che aspetto potevano avere dinosauri come i sauropodi, che erano erbivori di grande mole? Può essere ragionevole una comparazione con elefanti e rinoceronti attuali: questi sono ricoperti da una pelle spessa e rugosa di colore grigiastro. Attribuire caratteri simili ai sauropodi è puramente speculativo, ma da un punto di vista biologico ha senso. Un altro esempio può essere la presenza di cure parentali nei dinosauri: sono stati rinvenuti diversi esempi di nidi con uova di dinosauri, e i parenti attuali più prossimi (uccelli e coccodrilli) costruiscono nidi e mostrano diversi gradi di cure parentali, quindi è scientificamente ragionevole attribuirle ai dinosauri..
La ricostruzione degli organismi deve tener conto degli analoghi viventi. La scelta di questi analoghi tuttavia non è immediata né semplice: talvolta gli analoghi di tipo filogenetico (cioè i "discendenti" più vicini) degli organismi da ricostruire sono utili solamente per taluni aspetti e non per tutti, perché nel frattempo l'evoluzione ha portato a modificazioni significative. È ad esempio il caso dei dinosauri, i cui relativi attuali più prossimi sono uccelli e coccodrilli: questi due gruppi condividono sicuramente diverse caratteristiche morfologiche e di organizzazione fisiologica con i dinosauri, soprattutto i teropodi, ma non sono adeguati per una descrizione morfologica funzionale, almeno per diversi gruppi di dinosauri (i dinosauri non-aviani e in particolar modo i sauropodi); per questi, analoghi funzionali migliori potrebbero essere gli elefanti, filogeneticamente molto più distanti ma di dimensioni comparabili e dotati di arti colonnari con postura di tipo graviportale.Postura tipica di animali "pesanti", in cui tutti i segmenti degli arti sono subverticali e i movimenti avvengono prevalentemente su piani sagittali, con i piedi sottostanti il corpo..
La ricostruzione degli organismi parte dalla ricostruzione dello scheletro (esoscheletro nel caso della maggior parte degli invertebrati, endoscheletro nel caso dei vertebrati). Questo è il campo dell'anatomia e anatomia comparata, che studia mediante comparazione le strutture anatomiche tra diversi gruppi di organismi (in questo caso tra gli organismi fossili e i loro possibili analoghi filogenetici e/o funzionali).. La ricostruzione dell'aspetto e della postura dell'organismo richiede la ricostruzione dell'apparato muscolare e in generale dei tessuti molli (compresa la massa viscerale e gli organi relativi) e i loro rapporti corretti con l'apparato scheletrico. Questi aspetti sono il campo di applicazione della biomeccanica, che analizza il comportamento delle strutture fisiologiche degli organismi viventi mediante l'applicazione dei principi della meccanica;. questo tipo di approccio richiede una modellizzazione quantitativa al computer, con il supporto di computer grafica, che porta alla definizione di un modello biomeccanico dell'organismo. È bene precisare che sovente i risultati di questo lavoro sono ragionevoli e verosimili, ma non esauriscono tutto lo spettro di possibilità e offrono solamente una tra le soluzioni possibili: quella scelta dai ricercatori come più probabile in base all'analisi di tutti i dati (non solo dell'organismo in sé, ma relativi alla comunità e al paleoambiente), che comunque implica un certo grado di soggettività..
Va detto che vi sono organismi fossili che non hanno analoghi diretti attuali in quanto fanno parte di gruppi completamente estinti che non hanno lasciato discendenti. In questo caso, ci si può affidare solamente allo studio morfologico-funzionale delle strutture fisiche di questi organismi e cercare nell'attuale degli analoghi funzionali, viventi nello stesso ambiente e con strutture fisiche comparabili. Questo tipo di approccio ha non di meno i suoi limiti, e richiede un'estrema cautela. È esemplare il caso di Hallucigenia, un organismo incertae sedisDi classificazione tassonomica e filogenesi incerta. rinvenuto nella formazione Burgess Shale (Cambriano medio) in Canada. e, più recentemente, nel giacimento di Maotianshan in Cina (due celebri lagerstätte). Questo strano organismo è ancora in gran parte un mistero, persino per quanto riguarda la sua postura di vita originale: le ricostruzioni più recenti lo rappresentano infatti "rovesciato" rispetto allo studio in cui il taxon è stato istituito e descritto originariamente. È stato anche interpretato non come un organismo autonomo ma come un possibile frammento di un organismo più grande e complesso.
La paleoarte e l'evoluzione dei dati La rappresentazione degli organismi del passato subisce evidentemente un'evoluzione, in conseguenza della disponibilità di sempre nuovo materiale fossile più completo e in generale dell'incremento delle conoscenze in campo geo-paleontologico e paleoambientale. Di fatto, quindi, la paleoarte si accompagna e si evolve con le scienze da cui prende le mosse e ne è parte integrante. Alcuni esempi di seguito, come approfondimento.
I paleoambienti: dove vivevano gli organismi fossili
Un aiuto consistente nella ricostruzione di paleoarte può venire da elementi tratti dal sedimento che ingloba i fossili: tra questi, particolare rilievo hanno le tracce fossili (la cosiddetta icnofacies), che comprendono le tracce di deambulazione (ad esempio le impronte di dinosauri e altri vertebrati,. come anche di invertebrati come i trilobiti), e strutture abitative ("tane") o di nutrizione ("gallerie" nel sedimento)... Anche le tracce di predazione (impronte di denti o altre evidenze di perforazione, rottura e smembramento intenzionale su ossa, conchiglie o gusci) possono costituire importanti indicazioni di relazioni trofiche tra organismi: classici esempi sono le impronte di denti di mosasauri su conchiglie di ammoniti e nautiloidi,. oppure tracce di morsi su carapaci di trilobiti,. o ancora tracce di scarnificazione e di denti su ossa di vertebrati (o persino denti ancora infissi nelle ossa stesse),. tutto ciò essendo oggetto di studio della tafonomia, la branca della paleontologia che si occupa della storia di un organismo a partire dal momento della morte e del seppellimento fino alla fossilizzazione..