Sapere Scienza

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Le tartarughe e il mosaico

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Si tende a pensare all'evoluzione come a un percorso dritto, durante il quale compaiono caratteri nuovi in una linea di organismi, per cui per esempio si parte da una lucertola e si arriva a un uccello, e lungo la strada l'animale mette su piume, ali e becco senza denti. In realtà il discorso è assai più complesso di così, e spesso l'evoluzione si presenta sotto forme strane, che possiamo ricostruire (almeno fino a oggi) solamente grazie alla paleontologia e allo studio dei fossili.

 

Prendiamo per esempio le tartarughe: per lungo tempo definite anapsidi, cioè rettili provvisti di cranio privo di finestre (per finestre si intendono due aperture dietro gli occhi), questi animali sono dotati di una corazza - il carapace - formata di piastre ossee e integrata nello scheletro e, tra le altre cose, sono sprovvisti di denti. Come possiamo immaginare, dunque, l'antenato delle tartarughe? Analogamente a quelle attuali, la prima tartaruga doveva avere un carapace ed essere senza denti. Ma l'evoluzione funziona spesso a mosaico, come stiamo per vedere, e anche in questo caso l'incredibile scoperta - è proprio il caso di dire "che cambierà i libri di testo" - viene da un giacimento di fossili cinese.

 

Evoluzione a mosaico

 

Come nel processo creativo non esiste una linea retta che congiunga idea e prodotto finito, allo stesso modo in Natura non c'è un percorso "perfetto" tra antenato e discendente e, spesso, le caratteristiche che definiscono un gruppo di organismi vengono acquisite a mosaico: in pratica, un antenato avrà la caratteristica B, un altro avrà A e C, e un altro ancora magari B e D. Solo più tardi avremo un organismo che presenti insieme i caratteri A, B, C e D. Questo processo viene definito appunto evoluzione a mosaico e non è assolutamente sconosciuto. Uno degli esempi più recenti lo ritroviamo proprio nelle tartarughe, che sono un gruppo abbastanza strano di vertebrati. Per lungo tempo si è pensato di ritrovare negli antenati di questi animali tutti i caratteri standard di quelle attuali, come il carapace o il becco privo di denti; inoltre, il cranio privo di aperture post-orbitali, le finestre di cui parlavamo sopra, aveva fatto sì che gli studiosi le classificassero come anapsidi, e quindi come linea evolutiva primitiva e differente da quella di tutti gli altri rettili (e uccelli e mammiferi) attuali. In mancanza di prove, l'idea è rimasta questa per lungo tempo, ma il fossile di una tartaruga cinese, Eorhynchochelys sinensis, ha cambiato tutta la storia: è risultato essere uno dei reperti più importanti per l'evoluzione dei tetrapodi, cioè dei vertebrati provvisti di sole 4 zampe.

 

La tartaruga cinese

 

Eorhynchochelys era un animale lungo quasi due metri, provvisto di un becco privo di denti e in tutto simile a una tartaruga attuale, inclusa la forma. La cosa strana, però, è che non aveva un carapace. Inoltre, il suo cranio era provvisto di una finestra post-orbitale. I risultati dello studio condotto su questo spettacolare fossile cinese dimostrano che c'è da riscrivere molto nei testi sull'evoluzione dei rettili. Le tartarughe si confermano infatti diapsidi modificati, come praticamente tutti gli altri rettili (un fatto che gli studiosi sospettavano da tempo, grazie ad altre tartarughe fossili come Pappochelys), ma soprattutto sono il risultato dell'evoluzione a mosaico. Eorhynchochelys è infatti già una tartaruga, seppur primitiva, ma non ha tutti i caratteri tipici, mancando infatti di carapace. Probabilmente prima o poi si troverà il fossile di un altro animale che invece mostrerà segni dell'evoluzione della stupefacente corazza che rende le tartarughe così inconfondibili ma, fino ad allora, dobbiamo rassegnarci ad aspettare.
Poco male, perché con fossili come quello appena descritto dalla Cina c'è molto da studiare per i paleontologi, che restano ancora insostituibili per comprendere a pieno i meccanismi dell'evoluzione.

Marco Signore

Laureato a Napoli in Scienze Naturali, PhD all'Università di Bristol in paleobiologia con specializzazioni in morfologia e tafonomia, è nella divulgazione scientifica da quasi 20 anni, e lavora presso la Stazione Zoologica di Napoli "Anton Dohrn". Nel tempo libero si occupa anche di archeologia, oplologia, musica, e cultura e divulgazione ludica.

copertina   settembre-ottobre 2018

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