Quando comparvero gli uccelli moderni?

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La determinazione del periodo in cui comparvero i moderni uccelli (Neornithes) ha da sempre suscitato accesi dibatti e controversie. Infatti, le due fonti di informazioni disponibili per ricostruire la storia evolutiva di questi animali, i resti fossili e la comparazione tra genomi delle specie attuali, ipotizzando l’esistenza del cosidetto orologio molecolare (le mutazioni avvengono a caso nel genoma e il […]

La determinazione del periodo in cui comparvero i moderni uccelli (Neornithes) ha da sempre suscitato accesi dibatti e controversie. Infatti, le due fonti di informazioni disponibili per ricostruire la storia evolutiva di questi animali, i resti fossili e la comparazione tra genomi delle specie attuali, ipotizzando l’esistenza del cosidetto orologio molecolare (le mutazioni avvengono a caso nel genoma e il tasso di mutazione è costante nel tempo e indipendente dalle specie considerate), sembrano non essere conciliabili.

Dai resti fossili emerge infatti che i moderni ordini e famiglie di uccelli (esclusa qualche eccezione) si siano evoluti e diffusi subito dopo l’estinzione di massa dei dinosauri, solo 65 milioni di anni fa, mentre i dati biomolecolari supportano l’idea di un’evoluzione precedente, databile circa 100 milioni di anni fa, in pieno Cretaceo. Questi risultati discordanti sono il frutto di due diversi metodi di indagine e degli errori sistematici che stanno alla base di entrambi: i resti fossili, infatti, possono informare solamente riguardo i cambiamenti morfologici, mentre le modificazioni delle sequenze di DNA spesso non sono costanti nel tempo (aumentano infatti durante i periodi di speciazione) e possono riguardare regioni genomiche non codificanti, sovrastimando la distanza genetica che ha avuto un ruolo diretto nella divergenza delle specie.

Un gruppo di ricercatori della University of Michigan ha cercato di creare una sintesi tra le due diverse visioni, mediante un’approfondita analisi molecolare, che provava a risolvere i limiti delle precedenti. Innanzitutto, sono stati utilizzati un grande numero di taxa (n = 135) e di caratteri (n = 4.594 coppie di basi di DNA mitocondriale); in secondo luogo, sono state operate numerose correzioni statistiche che prendevano in considerazione, ad esempio, il numero di specie di ogni taxon analizzato e possibili eventi di speciazione ed evoluzione episodica.

Nonostante questi accorgimenti di carattere statistico, i risultati dell’analisi molecolare sono conformi a quelli di tutte le altre dello stesso tipo, fissando temporalmente la comparsa della maggior parte delle famiglie di uccelli moderni nel Cretaceo, quindi prima dell’estinzione di massa dei dinosauri.

I ricercatori, come da loro stessa ammissione, hanno dunque fallito nel tentativo di conciliare queste due visioni contrastanti. Forse le linee di uccelli moderni si originarono realmente circa 100 milioni di anni fa, e quindi i dati paleontologici fornirebbero informazioni incomplete e frammentarie, o forse si potrà raggiungere una datazione definitiva solo in seguito all’elaborazione di una metodologia che sia realmente in grado di unire queste due discipline.

Il saggio, dal titolo “Strong mitochondrial DNA support for a Cretaceous origin of modern avian lineages” è liberamente accessibile dal sito di BMC Biology, la rivista sulla quale è stato pubblicato.

Andrea Romano

La foto è tratta da Wikimedia Commons.