Antichi uccelli senza denti…prima del previsto

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Un nuovo fossile retrodata di 48 milioni di anni l’evoluzione del becco edentulo in un gruppo di uccelli estintosi alla fine del Cretaceo

Un gruppo di ricercatori dell’Università cinese di Linyi, guidati da Xiaoli Wang, con la collaborazione dell’università di Chicago, ha scoperto, analizzato e datato un fossile di enantiornite privo di denti, risalente al Cretaceo inferiore. La nuova specie, dedicata a David Attemborough, è il più antico esemplare di questo tipo. La scoperta è stata pubblicata su Cretaceous research.

Cosa sono gli Enantiorniti?

Gli enantiorniti sono un clade dominante di uccelli vissuti esclusivamente durante il Cretaceo (120-65 milioni di anni fa). Questo gruppo non ha lasciato discendenti, a differenza del clade Ornithuri che comprende il progenitore degli uccelli attuali.

Esemplari di enantiorniti sono stati trovati in tutti i continenti eccetto l’Antartide. La maggior parte dei fossili rinvenuti finora mostrano ali munite di artigli e un becco con denti. La letteratura su questi uccelli si è spesso focalizzata sull’andamento della presenza o meno di una dentizione del becco. Diverse ricerche hanno messo in luce una progressiva edentulia (scomparsa dei denti) man mano che si passava dal Cretaceo Inferiore (145-99 milioni di anni fa) a quello Superiore (99-65 milioni di anni fa), culminata con l’estinzione del tardo Cretaceo.

Come fanno notare gli autori, gli esemplari del Cretaceo inferiore analizzati prima di questa ricerca mostravano la tendenza a una parziale edentulia. Fino a oggi, non era mai stato scoperto un esemplare di questo periodo che fosse completamente privo di denti.

È davvero un enantiornite…

Il nuovo enantiornite descritto dai ricercatori retrodata di 48 milioni di anni l’evoluzione del becco edentulo in questo gruppo. Per comprendere la portata della scoperta, è importante far notare che fino a oggi tra gli enantiorniti si conoscevano solo due taxa edentuli del Cretaceo Superiore: Yuornis e Gobipterix.

Questo rende ancora più preziosa questa scoperta, tanto che gli autori hanno deciso di denominare il fossile Imparavis attenboroughi, in onore del famoso divulgatore britannico David Attenborough. I campioni sono stati raccolti nella contea di Jianchang, vicino al villaggio di Tondaoyingzi, da un collezionista amatoriale. In seguito ha donato gli esemplari al Museo di Storia Naturale di Shadong Tianyn. Come spesso accade nella paleontologia, nei cassetti dei musei possono essere scoperti autentici tesori. Ed è quanto è effettivamente avvenuto.

Il gruppo di ricerca si è riproposto di analizzare morfologicamente i resti fossili attraverso approfondite analisi radiografiche e di attribuirvi una collocazione filetica attraverso tecniche di analisi statistica. Lo scheletro ritrovato era quasi completo, seppur mancante di una porzione del cranio e di gran parte dello scheletro assile. Tuttavia, le analisi condotte dal gruppo hanno innanzitutto fugato il dubbio dell’appartenenza dei resti al clade degli enantiorniti.

I ricercatori elencano innanzitutto le principali caratteristiche che permettono l’associazione del reperto a questo clade senza alcun dubbio: un pigostilo, cioè l’etremità caudale dello scheletro assile, ventralmente contratto; penne caudali dal rachide marcante; vertebre toraciche scavate lateralmente da un solco profondo; margine ventrale della forcula, cioè la fusione ossea delle clavicole a livello della cintura pettorale, più ampio di quello dorsale.

Queste caratteristiche, secondo gli autori, identificano gli esemplari nel clade degli enantiorniti.

… ma è anche una nuova specie

Il fossile mostrava anche delle singolarità anatomiche, che hanno permesso al gruppo di ricerca di classificarlo come nuova specie.

Elenchiamo qui le principali caratteristiche: una forcula con una lieve uncinatura rostrale; omero con una cresta bicipitale molto globosa e protrusa; pigostilo con un decorso ventrolaterale convesso; la prima falange del terzo dito più corta della seconda.

Trovatisi di fronte a una nuova specie, i ricercatori hanno cercato di dargli un contesto evolutivo. L’analisi filogenetica ha accomunato Imparavis ai gruppi fratelli Gobipterix e Yournis, raggruppati tutti in un gruppo di enantiorniti edentuli. Ma l’aspetto centrale è che entrambi questi generi, seppur imparentati con Imparavis, appartengono appunto al Cretaceo superiore.

Una tendenza tutta da investigare

Non è finita. Nella stessa ricerca i paleontologi reinterpretano anche Chiappeavis, un altro enantiornite del Cretaceo inferiore, come edentulo. C’era il dubbio, infatti, che i denti di Chiappeavis non si fossero fossilizzati (esiste solo un fossile di questa specie), ma queste nuove analisi aggiungono peso all’ipotesi che fosse anche lui totalmente privo di denti.

La tendenza alla progressiva perdita di denti in questi uccelli è tutta da indagare. Nelle conclusioni della ricerca gli autori ipotizzano che l’endentulia sia comparsa negli uccelli del Mesozoico almeno in 11 volte, di cui 4 volte tra gli Enantiorniti. Ma i dati a disposizione degli autori sono ancora da consolidare.

Soprattutto, si dibatte sulle pressioni selettive alla base di questa tendenza. In alcuni dinosauri non aviani come gli Ornithomimosauria, dotati di becco cheratinoso che si prolunga dalla mandibola ossea, l’edentulia potrebbe essere emersa da una qualche pressione selettiva alimentare.

Alcuni autori hanno proposto che negli uccelli, invece, la progressiva perdita di denti sia stata selezionata per alleggerire il cranio, ma si è concluso che il contributo dei denti al peso complessivo della scatola cranica non fosse determinante.

Forse l’aspetto centrale è che negli enantiorniti edentuli, quale che sia la loro datazione, non si sono trovati gastroliti. Si tratta delle pietre presenti anche nel tratto digestivo degli uccelli erbivori attuali, che provvedono alla triturazione del cibo. Questo suggerisce, secondo il gruppo, che l’evoluzione dell’edentulia negli enantiorniti abbia seguito strade differenti rispetto a quelle degli altri uccelli.

La combinazione delle caratteristiche del becco, l’assenza di gastroliti e la conformazione degli arti inferiori, fa infine suggerire agli autori che lo stile di vita di Imparavis fosse prevalentemente terrestre, ma fosse anche in grado di fare brevi voli per rifugiarsi tra gli alberi.

Come ammettono gli autori, è presto per poter trarre conclusioniì. Questo esemplare apre un filone di ricerca negli enantiorniti del Cretaceo inferiore per confermare le tendenze evolutive di questi uccelli e provare a spiegare quali circostanze evolutive abbiano promosso la perdita di denti.

Riferimenti:

Xiaoli Wang et al. – First Edentulous Enantiornithine (Aves: Ornithothoraces) from the Lower Cretaceous Jehol Avifauna – Cretaceous Research – febbraio 2024; DOI: https://doi.org/10.1016/j.cretres.2024.105867

Immagine: © Ville Sinkkonen, via Eurekalert