Come udivano i primi tetrapodi?

La transizione acqua-terra che ha consentito ai tetrapodi di colonizzare le terre emerse ha implicato numerosi cambiamenti che hanno coinvolto i sistemi sensoriali. Tra questi, una delle maggiori novità evolutive apparse dopo la conquista dell’ambiente subaereo è stata la capacità di percepire i suoni trasportati dall’aria per mezzo dei timpani. Nel corso dell’evoluzione dei tetrapodi, il timpano sembra essersi originato


La transizione acqua-terra che ha consentito ai tetrapodi di colonizzare le terre emerse ha implicato numerosi cambiamenti che hanno coinvolto i sistemi sensoriali. Tra questi, una delle maggiori novità evolutive apparse dopo la conquista dell’ambiente subaereo è stata la capacità di percepire i suoni trasportati dall’aria per mezzo dei timpani. Nel corso dell’evoluzione dei tetrapodi, il timpano sembra essersi originato diverse volte in maniera indipendente nei diversi gruppi e in un momento molto successivo alla fuoriuscita dall’acqua (circa 100 milioni di anni dopo).

Un recente studio, pubblicato sulla rivista Biology Letters, ha cercato di comprendere come funzionasse e cosa percepisse l’orecchio dei primi tetrapodi prima dell’evoluzione del timpano. Per rispondere alla domanda, un gruppo di ricercatori della University of Southern Denmark, hanno misurato l’udito dei parenti più prossimi dei tetrapodi, i pesci polmonati. I biologi hanno visualizzato l’attività cerebrale di 5 individui di Protopterus annectens in risposta a suoni e vibrazioni percepite in ambiente aereo e acquatico. Se da un lato, i pesci polmonati rispondono molto bene alle vibrazioni, soprattutto quelle a bassa frequenza, in maniera paragonabile agli anfibi, dall’altro non mostrano nessuna risposta ai suoni veicolati dall’aria.

L’orecchio dei parenti più prossimi dei tetrapodi, concludono i ricercatori, non sembra essere adattato e nemmeno mostrare alcun pre-adattamento alla percezione dei suoni in ambiente aereo, capacità che si è evoluta solo successivamente nella storia evolutiva dei vertebrati terrestri e che ha implicato almeno tre fondamentali innovazioni: l’aumento della sensibilità dell’orecchio interno, la modifica dell’articolazione dell’osso dell’orecchio medio e l’assocazione tra l’orecchio medio e il tegumento di copertura dello spiracolo, formando così il vero e proprio timpano.

Andrea Romano


Riferimenti:
J. Christensen-Dalsgaard, C. Brandt, M. Wilson, M. Wahlberg, P. T. Madsen. Hearing in the African lungfish (Protopterus annectens): pre-adaptation to pressure hearing in tetrapods? Biology Letters, 2010; DOI: 10.1098/rsbl.2010.0636

Fonte dell’immagine: Wikimedia Commons