Quelli che…I dinosauri si sono estinti (tutti).

“Immagino una conferenza affollata. Io che salgo sul palco con un dinosauro al guinzaglio, poco più grande di un pollo. Quel giorno, indicando la creatura, chiederò ai presenti se qualcuno abbia idea di che cosa sia. Il dinosauro, o pollosauro, sarebbe subito riconosciuto dagli studenti più bravi e diverrebbe l’oggetto di una straordinaria lezione sull’evoluzione“.  Jack Horner, paleontologo

Hanno ossa leggere e cave all’interno, e queste cavità contengono prolungamenti dell’apparato respiratorio, le sacche aeree, che non solo alleggeriscono il corpo, ma permettono di immagazzinare una maggiore quantità di aria, e quindi di ossigeno. Hanno lo sterno ingrandito a dismisura per permettere l’inserzione dei potenti muscoli che servono a battere le ali. Nell’arto anteriore gli ossicini del polso si sono fusi con quelli della mano formando il carpometacarpo, e le dita si sono ridotte. Il cinto pelvico è irrobustito, andando a comprendere anche alcune vertebre dorsali nel sinsacro; le stesse vertebre si sono ridotte di numero, soprattutto nella coda, dove quelle più distali si sono fuse nel pigostilo. Le ossa della caviglia e del piede si sono fuse in un tarsometatarso, con il primo dito ribaltato. Infine, l’intero corpo è ricoperto da piume con funzione isolante, e da penne che servono sia come copertura sia per il volo.

La maggior parte delle persone, leggendo questa descrizione, avranno capito di quale gruppo animale stiamo parlando. In effetti, l’anatomia degli uccelli è così peculiare che per molto tempo ai naturalisti è bastato trovare un osso o una penna per stabilire inequivocabilmente che il loro proprietario originale fosse un uccello.

Fino a quando arrivò lui…

Un giorno del 1861, in una località della Baviera chiamata Solnhofen emerse dalle lastre calcaree estratte nelle cave locali lo scheletro di una creatura vissuta alla fine del Giurassico, più di 150 milioni di anni fa. Il fossile somigliava in tutto e per tutto a un dinosauro: aveva zampe anteriori con tre dita artigliate, una bocca irta di denti e una lunga coda ossuta. Ciò che però sconcertò gli scopritori fu l’impronta che circondava lo  scheletro: nel finissimo calcare giurassico si era infatti conservata la traccia di lunghe penne che spuntavano dalle braccia e dalla coda, identiche alla singola penna fossile ritrovata solo l’anno prima nella stessa località e attribuita a un animale battezzato Archaeopteryx lithographica, “antica ala della pietra litografica”. L’Archaeopteryx è un fossile estremamente importante: non solo ha fornito un punto di partenza per l’indagine sull’origine degli uccelli, ma ha anche costituito la prova concreta che la teoria di Darwin sull’evoluzione, pubblicata poco tempo prima nel suo saggio  “L’origine delle specie”, aveva un fondamento, tanto che i detrattori della teoria additarono Archaeopteryx come un falso creato ad hoc a sostegno di Darwin.

Il più antico uccello (scoperto).

Archaeopteryx viene considerato il più antico rappresentante del gruppo denominato Avialae. Quello che è rimasto oscuro per molti decenni dopo la scoperta di  Archaeopteyx non è tanto in cosa si stesse evolvendo, quanto da dove arrivasse, cioè da quale animale si sia evoluto. Sono state avanzate numerose teorie in proposito: alcuni sostenevano che fosse un parente stretto dei coccodrilli, altri che fosse un “cugino” degli pterosauri, altri ancora che fosse un dinosauro le cui squame si erano evolute in penne. Quest’ultima ipotesi è sempre stata quella più in voga, ma mancavano le prove concrete, qualcosa che confermasse una volta per tutte la validità della teoria.

Dalla Cina la risposta.

La risposta è finalmente giunta negli anni Novanta, quando i paleontologi ebbero modo di studiare alcuni scheletri fossili rinvenuti in Cina, nella regione di Liaoning. Questi fossili sono conservati in sedimenti della Formazione Yixian e vengono datati a circa 120 milioni di anni fa, nel Cretaceo Inferiore; sono chiaramente dei dinosauri, ma come Archaeopteryx possiedono delle piume la cui morfologia spazia da quelle filamentose di Sinosauropteryx a quelle sviluppate e coerenti di Caudipteryx, fino al Microraptor con lunghe penne addirittura sugli arti posteriori. Questi straordinari ritrovamenti hanno dimostrato che le penne erano già presenti nei dinosauri, provando una volta per tutte che gli uccelli derivano proprio da essi, e in particolare dai bipedi carnivori del gruppo dei Teropodi. A ciò vanno aggiunti alcuni resti straordinari che testimoniano da parte dei dinosauri esempi di comportamento molto simili a quelli degli uccelli: fra questi, un Oviraptor morto accovacciato sulle sue uova mentre le stava presumibilmente covando (si è capito che erano sue  dagli embrioni rinvenuti in alcune di esse), e il troodontide cinese Mei long, il cui scheletro è acciambellato con la testa sotto una zampa anteriore, proprio come gli uccelli quando dormono. E’ quindi probabile che anche alcuni comportamenti degli uccelli odierni siano un retaggio dei loro antenati dinosauri.

Ma allora i dinosauri volavano?

Paradossalmente, i fossili di Liaoning hanno svelato un mistero ma ne hanno sollevato un altro: se le penne erano già presenti nei dinosauri, che chiaramente non volavano, a cosa servivano? Anche qui le ipotesi si sono sprecate, e fra le varie proposte vi sono l’isolamento termico: molto probabilmente i Teropodi erano predatori endotermi, o un po’ impropriamente “a sangue caldo”, per cui avevano bisogno di trattenere il calore corporeo. Oppure la comunicazione tra individui: penne molto colorate potevano aiutare i dinosauri a riconoscere i membri della loro specie. O ancora come un cosiddetto display sessuale: i maschi avrebbero ostentato un piumaggio vistoso nel tentativo di far colpo sulle femmine.

C’è da dire che nelle diverse famiglie di Teropodi le piume presentano caratteristiche diverse, che guarda caso corrisponderebbero grossomodo alla posizione nel cladogramma, ossia l’”albero genealogico” dei dinosauri.

Nelle famiglie più antiche si trattava di piume filamentose, dapprima con un solo “ciuffo” e poi con più d’uno; in famiglie successive si è sviluppato l’asse centrale (il rachide) con il vessillo, dato dai rami laterali o barbe, a loro volta ramificate nelle barbule; in famiglie ancora più derivate si sviluppano uncini sulle barbule che conferiscono coerenza al vessillo; infine, il vessillo diverrà asimmetrico e idoneo a consentire il volo: è una condizione che troviamo solo negli Avialae e nei Deinonychosauria. Appare perciò evidente che le penne dei dinosauri sono state impiegate solo in un secondo momento come supporto per il volo; ciò è accaduto con la comparsa delle penne asimmetriche, il cui profilo crea quell’effetto aerodinamico, detto di portanza, tale da ricevere la spinta verso l’alto fondamentale per staccarsi da terra.

Per conoscere la strada che da Archaeopteryx conduce agli uccelli odierni vedete qui.

Per approfondimenti sull’origine degli uccelli cliccate qui.

In conclusione, abbiamo visto come la discendenza degli uccelli dai dinosauri, fino a pochi anni fa ancora permeata dal dubbio, sia ormai considerata un dato di fatto.
La prossima volta che nel piatto troviamo un pollo arrosto, quindi, ricordiamoci che stiamo mangiando la coscia di un dinosauro!