Raddoppio in C3, un indizio sul lungo il collo della giraffa

Uno studio comparato su vertebre cervicali fossili di alcune specie di giraffidi, ricostruisce l’evoluzione del lungo collo della giraffa attuale in più fasi. Dapprima con l’allungamento vertebrale verso la testa e poi, alcuni milioni di anni dopo, con quello verso la coda

Tenuto nel novero degli argomenti più discussi dall’evoluzionismo, l’allungamento del collo della giraffe ha rappresentato un case-study particolarmente esposto agli schemi di ragionamento teleologico e adattazionista. Allungatosi per accedere alle risorse nutritive sulle alte fronde delle acacie o per sviluppare un metodo di combattimento efficace, cui parteciperebbe, però, anche la femmina, invalidando l’argomento, il collo della giraffa sembra sia stato un banco di prova dell’adattazionismo, sostenendo una perfetta congruità di tale espediente anatomico con le condizioni ecologiche circostanti. Se a prevalere dovesse essere la legge lamarckiana dell’uso e disuso, peraltro in parte riconosciuta da Darwin, o l’azione della selezione naturale sull’ampio spettro di variabilità individuale nel corso di numerose generazioni, quello che importava era trovare una spiegazione plausibile a una struttura morfologica così insolita da richiedere una correlazione delle parti piuttosto sofisticata, come ad esempio un forte pompaggio del sangue verso l’alto.

Alla luce della biologia moderna, lo scenario darwiniano, più credibile di quello lamarckiano, non esaurisce l’interesse verso questo caso. Spostandoci su una prospettiva anatomica, rimane da comprendere la formazione di tanta variabilità intraspecifica sulla quale la selezione naturale ha potuto operare nel corso delle generazioni fino a poter osservare il collo dell’attuale Giraffa camelopardalis . Uno studio coordinato dai paleontologi Melinda Danowitz e Nikos Solounias del New York Institute of Technology ha raccolto e comparato 71 reperti fossili di vertebre cervicali appartenenti a 11 taxa di giraffidi, dei quali ben 9 risultano essere estinti. Lo studio, pubblicato sulla rivista Royal Society Open Science, mostra per la prima volta le specifiche trasformazioni evolutive di questo tratto in diverse specie all’interno di questa famiglia.

Nel lunghissimo collo della giraffa troviamo solo 7 vertebre, lo stesso numero presente nel collo dell’uomo e più in generale di quasi tutti i mammiferi. Allora, quando e come si sono verificate queste differenze della forma delle vertebre? Secondo lo studio, l’allungamento del collo è avvenuto in modo sproporzionato lungo l’asse cranio-caudale. Tra le regioni cervicali che hanno esibito un allungamento di questo tipo, è stata evidenziata la vertebra C3. Una comparazione tra i reperti fossili di questa vertebra in una specie appartenente al genere estinto Samotherium e nella giraffa moderna ha potuto dimostrare che in primo tempo, circa 7 milioni di anni fa, solo la porzione anteriore della vertebra C3 aveva un fenotipo allungato. Successivamente, a partire da un milione di anni fa, ha avuto luogo anche l’allungamento della parte caudale della medesima vertebra, ma solo nella giraffa moderna. Questa specie è così l’unica ad aver subìto entrambi gli stadi di allungamento, per cui la sua vertebra C3 è nove volte più lunga della sua larghezza. Tuttavia, mentre la giraffa attuale era evolutivamente impegnata in questo allungamento, l’okapi (Okapia johnstoni) un mammifero giraffide originario dell’Africa centrale, subiva l’adattamento inverso, dotandosi di un collo accorciato, segno della sua immissione in un diverso pathway evolutivo. Lo studio attesta anche che l’allungamento cervicale anisometrico, caratterizzato cioè da un allungamento cervicale non omogeneo, risale a 16 milioni di anni fa, in esemplari che precedono la comparsa vera e propria della famiglia delle giraffe.


Riferimenti:
Melinda Danowitz, Aleksandr Vasilyev, Victoria Kortlandt, Nikos Solounias. Fossil evidence and stages of elongation of the Giraffa camelopardalis neck. Royal Society Open Science, 2015 DOI: 10.1098/rsos.150393

Credit: Nikos Solounias