La scomparsa, o le scomparse, dei denti nelle rane
Nella loro evoluzione, le rane avrebbero perso i denti non meno di 22 volte in rami filogenetici differenti. Spesso, le rane prive di denti sono quelle che si nutrono di piccoli insetti come termiti e formiche
Si parla spesso dell’evoluzione come di un processo che seleziona nuovi organi e funzioni, tralasciando che comporta anche la scomparsa di quelli che non servono più; è per questo motivo che, se guardate alle vostre spalle, non vedrete ondeggiare una coda. Incidentalmente, la mancanza della coda è anche il tratto che dà il nome agli anuri, l’ordine degli anfibi che comprende rane, rospi e raganelle, differenziandoli da urodeli (salamandre e tritoni) e gimnofioni (anfibi privi di arti). La coda, tuttavia, non è l’unica cosa che gli anuri hanno perso nella loro evoluzione: la maggior parte delle rane ha denti molto piccoli, lunghi meno di un millimetro, limitati alla mascella superiore; diverse specie non ce li hanno del tutto. La dentizione degli anuri, o la sua assenza, ha ricevuto uno studio sistematico soltanto di recente.
La ricerca, pubblicata il primo giugno su eLife, porta le firme del biologo Daniel Paluh e di altri studiosi del museo di storia naturale della Florida. I ricercatori hanno classificato 524 specie di anfibi, rappresentanti della gran parte dei generi esistenti, in base ai loro denti. Le mascelle superiori e inferiori erano costantemente dentate in urodeli e gimnofioni (e in quest’ultimi, a volte, i denti servono a iniettare veleno nelle vittime). Rane e rospi avevano dentature molto più varie, e 134 su 429 specie esaminate erano edentule, completamente senza denti. Secondo Paluh e colleghi, l’edentulia negli anuri si è evoluta almeno 22 volte in linee differenti; forse, il motivo è nella dieta di queste rane, a base di termiti e formiche.
In effetti, gli anfibi più antichi possedevano denti, eccome. Gli anfibi attuali (collettivamente, i lissanfibi) hanno origini incerte, ma potrebbero essersi evoluti dai temnospondili, un gruppo di anfibi lunghi fino a 3 metri che si sono estinti nel Cretaceo. Sono proprio i numerosi denti dei temnospondili a dirci che erano predatori. Questa parentela è assai difficile da indovinare negli anfibi attuali: qual è stato il loro percorso?
Per capirlo, lungi dal guardare di persona tra le fauci degli anfibi, Paluh e colleghi hanno usato immagini di micro TC, una tecnica di imaging con raggi X ad alta risoluzione. Le scansioni sono state realizzate nell’ambito del progetto oVert, che si propone di rendere ampiamente accessibili scansioni 3d dell’anatomia dei vertebrati. Da queste immagini, i ricercatori sono riusciti a ricostruire il percorso evolutivo dei denti negli anfibi. I lissanfibi ancestrali, con ogni probabilità, avevano i denti: è stato molto più tardi che diverse linee evolutive di anuri li hanno persi, e più volte di ogni altro clade di vertebrati.
Come mai le rane sono così spesso edentule? In generale, se una specie animale perde i denti è perché ha una modalità di nutrizione alternativa: uccelli e tartarughe hanno sviluppato i becchi, le balene dei misticeti i fanoni per catturare il plancton. Gli anuri, allo stato di girini, sono erbivori, con un becco cheratinizzato e una mascella inferiore cartilaginea. Rane e rospi adulti sono carnivori, e catturano la preda con una lingua adesiva capace di estendersi, letteralmente, in un batter d’occhio. È possibile che sia proprio la presenza di questa lingua a rendere i denti non così essenziali.
Ma non tutti gli anuri prediligono le stesse prede. In base ai dati della letteratura, Paluh e colleghi hanno diviso le specie in microfaghe, se più di metà della loro dieta è costituita da formiche, termiti e acari, e generaliste, se si nutrono più di altri tipi di invertebrati o vertebrati. Così, hanno scoperto una correlazione significativa tra dieta microfaga ed edentulia: la gran parte dei microfagi non ha i denti, la gran parte dei generalisti li possiede. Non sembra essere un caso se formichieri e pangolini, che hanno la stessa dieta, sono anch’essi privi di denti, ma dotati di una lingua lunga e appiccicosa.
Gli anfibi esistono da centinaia di milioni di anni, ma la loro storia sul nostro pianeta presenta ancora molti punti oscuri; studi come questo possono aiutarci, finalmente, a farvi luce.
Riferimenti: Paluh, Daniel J., et al. “Rampant tooth loss across 200 million years of frog evolution.” eLife, 1 June 2021, doi:10.7554/eLife.66926.
Immagine: Pubblico dominio via Pxhere
Ho un master in Giornalismo e comunicazione istituzionale della scienza dell’Università di Ferrara, e ho scritto per le riviste online Il Tascabile e Agenda17, oltre che per Pikaia. Sono medico e lavoro come specializzando in Genetica medica con l’Università di Pavia. Scrivo anche narrativa, e ho pubblicato due racconti nelle raccolte dei concorsi Caratteri di uomo e di donna del 2018 e Oltre il velo del reale del 2022.
