Dita da dinosauro

Gli uccelli sono ormai universalmente riconosciuti come gli odierni discendenti dei dinosauri teropodi, quali, ad esempio, Tyrannosaurus e Velociraptor. Non stupisce, quindi, che questi due gruppi animali presentino numerosi tratti in comune: tra questi ricordiamo le piume (Pikaia ne ha parlato qui e qui), utilizzate anche a scopo ornamentale (Pikaia ne ha parlato qui), la pneumatizzazione dei tessuti scheletrici (Pikaia

Gli uccelli sono ormai universalmente riconosciuti come gli odierni discendenti dei dinosauri teropodi, quali, ad esempio, Tyrannosaurus e Velociraptor. Non stupisce, quindi, che questi due gruppi animali presentino numerosi tratti in comune: tra questi ricordiamo le piume (Pikaia ne ha parlato qui e qui), utilizzate anche a scopo ornamentale (Pikaia ne ha parlato qui), la pneumatizzazione dei tessuti scheletrici (Pikaia ne ha parlato qui) e tre dita nelle zampe. Quest’ultimo aspetto, tuttavia, ha creato non pochi problemi ai paleontologi, in quanto si riteneva che queste strutture si fossero sviluppate mediante due meccanismi differenti nei teropodi e negli uccelli.

Sulla base di evidenze fossili, si credeva che la zampa con sole tre dita dei dinosauri teropodi si fosse formata in seguito alla perdita del quarto e del quinto dito dei tetrapodi. I fossili dei più antichi teropodi, come il Dilophosaurus, mostrano, infatti, le prime tre dita allungate e solo un abbozzo delle ultime due. Si era ipotizzato, pertanto, che questa tendenza si fosse mantenuta nel corso dei milioni di anni fino alla totale scomparsa del quarto e del quinto dito. Negli uccelli, al contrario, numerosi studi di embriologia ed evo-devo hanno mostrato come le tre dita siano il frutto del mancato sviluppo del primo e del quinto. Anche la formazione delle ali deriva proprio dalla fusione durante l’embriogenesi del secondo, del terzo e del quarto dito. In breve, secondo la visione tradizionale, i teropodi presentano le dita 1, 2 e 3, mentre gli uccelli le dita 2, 3 e 4.

Come spiegare questa discrepanza? Fino ad ora, si era ipotizzato, in maniera poco parsimoniosa ma coerente con le evidenze fossili, che negli uccelli fosse avvenuta la perdita del primo dito contemporaneamente alla ricrescita del quarto. Una spiegazione ben poco soddisfacente. Ma ora, secondo quanto si legge sull’ultimo numero di Nature, le lacune fossili sarebbero state in parte colmate con il ritrovamento dei resti di una nuova specie, che potrebbe finalmente concludere questa vicenda.

Denominato Limusaurus inextricabilis e datato 156–161 milioni di anni fa, questo antico teropode, oltre che ad avere un becco privo di denti, un corpo ricoperto di piume ed essere erbivoro, presenta alcune interessanti caratteristiche delle dita: il primo dito risulta estremamente ridotto, mentre il metacarpo del secondo sembrerebbe combaciare quasi perfettamente con quello che viene considerato il primo dito dei teropodi più recenti, quelli a tre dita, come Tyrannosaurus e Velociraptor. Questi due tratti presi insieme fanno pensare, riferiscono i ricercatori guidati da Xing Xu dell’Università di Pechino, che il primo dito dei teropodi recenti non sia altro, in realtà, che il secondo di quelli più antichi e dei tetrapodi in generale. Se questa considerazione è valida, dunque, i teropodi, come i loro diretti discendenti uccelli, presentavano il secondo, il terzo e il quarto dito, che, a causa dei frammentari resti fossili, erano state confuse con il primo, il secondo e il terzo.

Nel corso dei milioni di anni, gli antichi teropodi avrebbero dunque perso il primo e il quinto dito e la medesima struttura si sarebbe poi mantenuta nei teropodi recenti prima e negli uccelli poi. Questa nuova ipotesi, oltre che essere più parsimoniosa della precedente, si sposa anche con le evidenze fossili.

Andrea Romano


Riferimenti:
Xing Xu, James M. Clark, Jinyou Mo, Jonah Choiniere, Catherine A. Forster, Gregory M. Erickson, David W. E. Hone, Corwin Sullivan, David A. Eberth, Sterling Nesbitt, Qi Zhao, Rene Hernandez, Cheng-kai Jia, Feng-lu Han & Yu Guo, A Jurassic ceratosaur from China helps clarify avian digital homologies, Nature 459, 940-944, doi:10.1038/nature08124