25 Settembre 2013

Come gli uccelli si sono guadagnati le ali

Reperti fossili indicano che quando dai dinosauri originarono gli uccelli la proporzione tra gli arti anteriori e posteriori si sia modificata

Uno studio pubblicato su Evolution ipotizza che lo sviluppo degli uccelli sia iniziato da un repentino cambio di proporzioni negli arti dei dinosauri. Secondo le conoscenze attuali, gli uccelli hanno avuto origine circa 150 milioni di anni fa da un piccolo gruppo di dinosauri teropodi carnivori chiamati maniraptora. Diverse recenti ricerche hanno mostrato che molti maniraptori avevano un aspetto simile a uccelli, con piume, ossa cave, piccole dimensioni corporee e alti tassi metabolici. Rimaneva però aperta la questione su quando gli arti anteriori si fossero trasformati in ali, rendendo possibile il volo. 

Hans C.E. Larsson e Alexander T. Dececchi della canadese McGill University, dopo aver esaminato numerosi reperti fossili del periodo, sostengono che durante la maggior parte dell’arco di esistenza dei dinosauri carnivori la lunghezza degli arti sia rimasta di proporzioni relativamente stabili rispetto alle dimensioni del corpo. La proporzione degli arti sarebbe tuttavia mutata improvvisamente: sia gli arti anteriori che posteriori andarono incontro a un drammatico disallineamento rispetto alla dimensione del corpo. Questo cambiamento sarebbe stato essenziale nel permettere ai primi uccelli di volare, e quindi di sfruttare dall’alto il manto forestale. 

Gli arti anteriori si sarebbero allungati, diventando sufficientemente estesi da servire come profilo alare, mentre gli arti inferiori si sarebbero ristretti, aiutando a rifinire il controllo in volo. I ritrovamenti suggeriscono che gli uccelli siano andati incontro a un improvviso mutamento nel loro meccanismo di sviluppo, tale da permettere ai loro arti anteriori e posteriori di essere soggetti a differenti controllori della lunghezza. Zampe più corte avrebbero permesso di ridurre l’attrito in volo e di muoversi più agilmente sui rami degli alberi. La combinazione di ali migliori con zampe più compatte sarebbe risultata fondamentale per la sopravvivenza degli uccelli in un periodo in cui un altro gruppo di rettili volanti, gli pterosauri, dominava i cieli. 
Stefano Locati 
Riferimenti:
T. Alexander Dececchi, Hans C. E. Larsson. 2013, Body and Limb Size Dissociation at the Origin of Birds: Uncoupling Allometric Constraints Across a Macroevolutionary Transition, Evolution; 67 (9), 2741, doi: 10.1111/evo.12150 
Crediti immagine: Fossile di Jinfengopteryx elegans presso l’Hong Kong Science Museum; autore: Laikayiu 
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