L’origine fossoria dei serpenti confermata dall’evoluzione dei loro crani

Uno studio morfometrico condotto sui crani più di 300 specie di lucertole e serpenti ha confermato che questi deriverebbero da lontani parenti fossori, adattandosi poi in seguito alla vita prettamente terrestre

Alcuni ricercatori della University of Helsinki, in Finlandia, confrontando la forma e la dimensione di più di 300 crani appartenenti ad altrettante specie di serpenti e lucertole, sono stati in grado di dimostrare che i primi serpenti erano animali fossori, e solo in seguito si sarebbero adattati a vivere in habitat differenti. Lo studio è stato pubblicato su  Nature Communications.

Ricerche precedenti avevano già dimostrato come gli attuali serpenti si siano originati da antiche lucertole; serpenti, lucertole e anfisbenie (rettili fossori di cui Pikaia ha parlato qui) costituiscono un grande ordine di rettili, definito squamata, che ha sempre creato problemi riguardo la costruzione filogenetica (Pikaia ne ha parlato qui). Al suo interno, la transizione tra animali dotati di zampe e animali privi di esse però, è ancora fortemente dibattuta. I rari resti fossili rinvenuti di specie di serpente (ancora) dotate di arti (Pikaia ne ha parlato qui e qui) non hanno aiutato gli scienziati ad arrivare ad una conclusione certa.

Da oltre un secolo, biologi e paleontologi discutono infatti su quale possa essere stato l’habitat dei primi serpenti, che secondo le ipotesi maggiormente accreditate potrebbero essere stati acquatici, terrestri oppure fossori.

Per cercare di porre fine al dibattito, Filipe Oliveira da Silvia, primo autore della ricerca, ed altri colleghi dell’Università di Helsinki, hanno effettuato delle indagini morfometriche comparative su crani appartenenti a più di 300 specie di lucertole e serpenti, sia allo stadio embrionale che adulto, ipotizzando una correlazione tra la struttura dei crani, l’habitat e la dieta seguita dagli animali.

Secondo gli stessi autori, il successo dello studio è stato possibile soprattutto grazie alla grande quantità di campioni disponibili: i ricercatori hanno infatti cercato di racimolare quanti più crani possibili, grazie a collaborazioni con biologi, erpetologi, musei di storia naturale e librerie morfologiche digitali.

Dalle indagini effettuate, è emerso che il più recente antenato dei serpenti aveva un cranio piccolo e perfettamente idoneo alla vita fossoria, ed è pertanto da animali adattatisi a vivere nel terreno che si sarebbero evoluti gli attuali serpenti. I risultati dello studio confermano in qualche modo ciò che era già emerso in uno studio del 2016 pubblicato su Science Advance basato sullo studio della specie fossile Dinilysia patagonica (Pikaia ne ha parlato qui), ma le ipotesi avanzate non avevano del tutto convinto la comunità scientifica, risultato che forse con queste ulteriori prove a sostegno potrebbe essere raggiunto.

Stando alle parole di Filipe Oliveira da Silvia, l’evoluzione e la diversificazione dei serpenti non sarebbe stato un processo lineare, bensì il risultato di una continua interazione tra selezione naturale e morfogenesi, responsabili, nei serpenti, dell’invasione di un nuovo habitat e di una susseguente radiazione adattativa. Dallo stile di vita sotterraneo, i serpenti si sarebbero infatti adeguati, in un secondo tempo, a vivere e colonizzare la terraferma e le acque.

Lo studio conferma l’importanza dell’associazione tra sviluppo, forma e funzione del cranio nei serpenti, e fornisce nuovi ed importanti indizi per aiutarci a costruire la storia evolutiva di questi animali; per i ricercatori la prossima sfida sarà cercare di dare una spiegazione ai meccanismi evolutivi che si trovano alla base della diversità della struttura ossea dei rettili.


Riferimento:
Filipe O. Da Silva, Anne-Claire Fabre, Yoland Savriama, Joni Ollonen, Kristin Mahlow, Anthony Herrel, Johannes Müller, Nicolas Di-Poï. The ecological origins of snakes as revealed by skull evolutionNature Communications, 2018; 9 (1) DOI: 10.1038/s41467-017-02788-3

Immagine da Wikimedia Commons