Da dove vengono i cetacei?

I cetacei, come tutti sanno, sono grossi mammiferi perfettamente adattati all’ambiente acquatico che adottano una dieta esclusivamente carnivora (le balene planctivore si nutrono di zooplancton, spesso larve di molti gruppi animali e piccoli crostacei, e sono dunque da considerarsi carnivore). Ma quali sono stati i passi che hanno portato questi animali ad essere dei temibilissimi predatori acquatici? La risposta non

I cetacei, come tutti sanno, sono grossi mammiferi perfettamente adattati all’ambiente acquatico che adottano una dieta esclusivamente carnivora (le balene planctivore si nutrono di zooplancton, spesso larve di molti gruppi animali e piccoli crostacei, e sono dunque da considerarsi carnivore). Ma quali sono stati i passi che hanno portato questi animali ad essere dei temibilissimi predatori acquatici? La risposta non è facile, nonostante siano noti numerosi fossili di “forme di transizione” che hanno portato alla formazione degli odierni cetacei: in particolare, è ancora aperto il dibattito riguardante quale fu il primo gruppo ad abbandonare la terraferma e colonizzare l’ambiente acquatico. Al giorno d’oggi, la cerchia dei possibili progenitori di delfini e balene si è ristretta a due candidati: i mesonichidi (Ordine Mesonychia), antichi carnivori che presentavano zampe simili agli odierni mammiferi dotati di zoccoli (sono, infatti, da considerarsi ungulati), e gli artiodattili (Ordine Artiodactyla), il clade che contiene gli attuali cervi, mucche, antilopi e ippopotami, tutti organismi erbivori. La prima ipotesi è stata molto caldeggiata nei decenni scorsi, mentre negli ultimi anni la seconda sembra essere più accreditata, anche se l’incertezza è ancora molto alta.

I progenitori dei cetacei sono gli artiodattili o i mesonichidi? E dunque, i cetacei conquistarono prima l’ambiente acquatico e poi divennero carnivori, o viceversa? La risposta a questa domanda ci perviene da uno studio recentemente pubblicato sulla rivista a libero accesso PLoS One, che ha realizzato alberi filogenetici per comprendere le relazioni evolutive tra i cetacei, gli artiodattili e i carnivori. La ricerca ha ha confrontato, identificando similitudini e differenze tra coppie di taxa, 661 caratteri morfologici e comportamentali e 49 sequenze geniche di 81 specie (33 esistenti e 48 estinte) appartenenti ai gruppi citati sopra.

I risultati (come si può vedere nell’immagine) pongono i cetacei filogeneticamente molto vicini agli artiodattili, in particolar modo alle specie del genere Indohyus, animali semiacquatici ancora in grado di camminare a quattro zampe, vissuti intorno a 50 milioni di anni fa, che rappresenterebbero l’inizio della transizione tra l’ambiente terrestre e quello completamente acquatico. Tra le specie odierne, invece, gli ippopotami sono gli animali filogeneticamente più prossimi a delfini e balene.

Nel corso dell’evoluzione, dunque, i cetacei prima transitarono nell’ambiente acquatico e solo successivamente passarono ad una dieta erbivora ad una a base di carne. Inoltre, considerando le affinità tra cetacei e ippopotami, prima di divenire carnivori, questi organismi svilupparono la capacità di percepire nitidamente i suoni sott’acqua.

Prima il passaggio all’ambiente subacqueo, con le conseguenti modificazioni morofologiche, poi l’abilità di udire nel mezzo acquoso e solo in seguito il passaggio alla carnivoria, tutte caratteristiche che fanno dei cetacei i dominatori degli oceani dei giorni nostri.

Da qui si accede ad un precedente articolo di Pikaia sull’evoluzione dei cetacei.

Andrea Romano


Riferimenti:
Michelle Spaulding, Maureen A. O’Leary, John Gatesy, Relationships of Cetacea (Artiodactyla) Among Mammals: Increased Taxon Sampling Alters Interpretations of Key Fossils and Character Evolution, PLoS ONE 2009