Il polso della situazione: dinosauri e uccelli

Il contributo riguarda questa volta l’organizzazione dell’articolazione carpale, ovvero il polso. Il polso degli uccelli è davvero particolare: se, per confronto, quello umano può essere ruotato in ogni direzione – anche se con gradi differenti – il polso aviano permette flessioni, estensioni e adduzioni di entità limitatissime (al massimo pochi gradi). Per contro esso permette abduzioni – ovvero il movimento

Il contributo riguarda questa volta l’organizzazione dell’articolazione carpale, ovvero il polso.

Il polso degli uccelli è davvero particolare: se, per confronto, quello umano può essere ruotato in ogni direzione – anche se con gradi differenti – il polso aviano permette flessioni, estensioni e adduzioni di entità limitatissime (al massimo pochi gradi). Per contro esso permette abduzioni – ovvero il movimento che allontana un elemento dal piano sagittale (che taglia il corpo in una metà sinistra ed una destra) – davvero notevoli. Quando l’abduzione è massima la mano di un uccello viene ad essere pressoché parallela all’avambraccio. Tra gli organismi attuali, tale caratteristica è unica degli uccelli e consente alcuni dei loro più tipici movimenti come quello di ripiegare – chiudere – le ali, o il volo stesso, ove il battito d’ali viene eseguito con il polso almeno parzialmente abdotto. Il fatto che la mobilità del polso sia così asimmetrica – permettendo, in buona sostanza, il  movimento in una sola direzione – è dovuto principalmente alla peculiare forma di un piccolo osso, il radiale, ed alla sua articolazione con il carpale semilunato (incorporato – fuso – nella mano). Un’anatomia molto simile, svela l’articolo per ora pubblicato solo nella versione advanced online dei Proceedings della Royal Society, si ritrova anche nei celurosauri (teropodi, tetanuri); in particolare la similitudine – misurata comparando l’ angolo tra le faccette prossimale e distale dell’osso radiale – si fa davvero notevole tra maniraptori ed uccelli.

Oltre all’importanza del dato anatomico specifico, l’evoluzione di un’amplificata capacità di abdurre il polso è probabilmente correlabile con il progressivo allungamento dell’avambraccio e l’elaborazione del piumaggio. Nei teropodi basali, infatti, le penne sono tipicamente molto corte, mentre in maniraptori derivati – come ad esempio Caudipteryx o Microraptor – le piume di avambraccio e mano (corrispondenti alle remiganti degli uccelli) sono decisamente più lunghe. L’abduzione avrebbe influito sulla possibilità di sollevare le lunghe piume da terra e, forse anche, sul sostegno fornito dall’arto in fase di decollo (planato o da terra che fosse). Il busillis uovo o gallina, come sempre, rimane (la mobilità del polso ha permesso ad avambraccio e piume di allungarsi o è forse l’allungamento di uno o entrambi questi elementi ad aver favorito un accentuata abduzione?) ma, in generale, Sullivan e colleghi dimostrano che la capacità propria degli uccelli di ripiegare le ali – nonché la loro caratteristica architettura “per il volo”, come si sarebbe detto – si è originata tra i dinosauri non aviani non volatori e può dunque da oggi essere considerata come un nuovo esempio di exaptation.

Massimo Bernardi


Riferimenti:
Sullivan, C., Hone, D. W. E., Xu, X. and Zhang, F. The asymmetry of the carpal joint and the evolution of wing folding in maniraptoran theropod dinosaurs. Proceedings of the Royal Society B. Published online March 3, 2010.

Nell’immagine: una garzetta (Egretta garzetta), foto di Marco Basso (http://www.marcobasso.com). Si ringrazia Karol Tabarelli de Fatis (Trento) per la collaborazione.