mercoledì 25 marzo 2009

Hindoyus: il più antico parente delle balene ritrovato

Da quando Darwin pubblicò “l'evoluzione delle specie” è evidente che i Cetacei si siano evoluti da antenati terrestri quadrupedi. La drammatica mancanza di fossili però aveva impedito delle certezze su chi fossero realmente gli antenati delle balene e soprattutto a quali fra i mammiferi attuali fossero imparentati.
Per cui l'origine dei cetacei era uno dei due grandi misteri dell'evoluzione dei mammiferi (l'altro è tuttora insoluto: come hanno fatto ad arrivare in Sudamerica roditori e scimmie).

Una prima, ovvia, idea era quella di collegarli innanzitutto ai sirenidi, l'altro gruppo di mammiferi interamente acquatico (restavano comunque da trovare gli eventuali antenati comuni). Ma c'erano altre possibilità: i loro progenitori potevano essere dei pinnipedi (foche che avevano ottenuto la totale libertà dalla terraferma), oppure derivare da altri carnivori (Darwin pensò agli orsi ma poi cancellò l'idea), o da proboscidati (a cui sono realmente imparentati i sirenidi). Altri pensarono ai maiali e agli ippopotami. E questi tutto sommato hanno azzeccato il “totobalene”

Il mistero si è diradato, grazie ai ritrovamenti fossili e alla genetica, che hanno dimostrato la provenienza dei cetacei dagli artiodattili, i mammiferi ungulati con numero pari di dita, un ordine molto vasto che comprende fra gli altri cervi, bovini, pecore, capre, suini, giraffe, cammelli, ippopotami ed altri erbivori di piccole o grandi dimensioni. Anzi, la genetica ha dimostrato che gli ippopotami sono più vicini ai cetacei che agli altri artiodattili, per cui se ci occupiamo del problema da un punto di vista zoologico è giusto parlare ancora di artiodattili, e se invece lo facciamo da un punto di vista evolutivo, allora il termine più corretto è “cetartiodattili”. Comunque anche chi aveva supposto una ascendenza comune con i suini non si era sbagliato di grosso, vista la stretta parentela fra maiali ed ippopotami.

Nel 2007 è stato scoperto nel Kashmir, da una equipe coordinata dal professor Thewissen un nuovo fossile, l'Indohyus. Viveva 48 milioni di anni fa e dimostra per l'ennesima volta che il bacino dell'Indo è la terra madre dei cetacei. Ma ha anche altre caratteristiche che lo rendono particolarmente interessante.
Indohyus è indubbiamente un esponente degli artiodattili. Lo si deduce dalla particolare struttura degli arti, in cui radio e ulna sono fusi e le dita sono in numero pari. Vagamente somigliante ad un cervo ma grande come una volpe, le sue ossa hanno una caratteristica particolare di cui sono dotati anche altri mammiferi che passano buona parte della loro vita nell'acqua: un ispessimento della parte esterna delle ossa, grazie al quale il corpo rimane più facilmente a galla. Questa caratteristica è ben presente negli ippopotami.
Anche la composizione isotopica dell'ossigeno dei denti è quella tipica di animali che vivono e/o si nutrono prevalentemente nelle acque dolci. Probabilmente assomigliava esternamente ai tragulidi, una piccola famiglia di artiodattili ruminanti delle foreste africane ed asiatiche, capaci di muoversi agilmente nelle acque. La somiglianza è comunque solo esteriore: i tragulidi sono ruminanti e quindi più distanti dai cetacei di altre famiglie di artiodattili.

L'essere un mammifero semi-acquatico di 50 milioni di anni fa non può essere da solo una prova della sua parentela con le balene. Allora, come mai Indohyus è stato accostato ai cetacei? Per la forma del cranio e, specificamente, nella forma del timpano, una caratteristica particolare dei cetacei che serve a migliorare l'udito sotto la superficie dell'acqua.

La scoperta di questo fossile cambia un po' la possibile storia dei cetacei. Non c'è dubbio che siano artiodattili: genetica e anatomia degli arti (o meglio, di quello che ne è rimasto) ci danno questa certezza. Fino ad oggi gli antenati più plausibili erano i mesonichidi, ungulati carnivori, anziché erbivori (tutti i fossili trovati fino alla scoperta di Indohyus sono di animali dalla dieta carnivora). All'epoca gli artiodattili carnivori erano ben diffusi e, fra questi, 5 milioni di anni dopo Indohyus è vissuto un vero gigante, Andrewsarchus: il suo cranio lungo 80 centimetri fa pensare a dimensioni eccezionali, poco meno di 2 metri di altezza e 5 di lunghezza.
Ovviamente non se ne conosce la posizione da un punto di vista genetico e cioè con quali ungulati attuali siano maggiormente imparentati, anche se appare probabile che siano più vicini al gruppo che comprende suini, ippopotami e cetacei che agli altri. Fra l'altro i mesonichidi condividono con i primi cetacei la forma dei denti, oltre alla contemporaneità.

Hindoyus cambia le carte in tavola: il suo ritrovamento farebbe pensare che i cetacei abbiano antenati erbivori e che il passaggio di alimentazione sia sicuramente avvenuto dopo il primo adattamento a condizioni di vita di fiume. Non credo sia un caso che questo è anche il più antico fra gli antenati (o quantomeno fra i parenti stretti) dei cetacei sicuramente accertati.
D'altro canto la cosa semplifica un po' la parentela con gli ippopotami: la divergenza fra cetacei ed ippopotamidi sarebbe avvenuta dopo che i loro comuni antenati si erano adattati ad una vita in ambiente fluviale, ma prima della comparsa delle modifiche negli orecchi e del passaggi degli antenati delle balene ad una dieta carnivora.

Thewissen poi ha un pò esagerato, considerando su basi anatomiche gli ippopotami più vicini ai maiali che ai cetacei. In pratica secondo lui gli antenati dei cetacei si sono divisi dagli altri suiformi prima della divergenza fra maiali ed ippopotami. Un'ipotesi che viene contraddetta dai dati genetici.
Comunque ci sarà ancora molto da scoprire ed il bacino dell'Indo tutti gli anni da ai ricercatori sempre nuove soddisfazioni.

2 commenti:

Popinga ha detto...

Aldo, perdona l'ignoranza, e forse mi sono perso qualche tuo precedente articolo. Dici "dimostra per l'ennesima volta che il bacino dell'Indo è la terra madre dei cetacei" e ribadisci "Comunque ci sarà ancora molto da scoprire ed il bacino dell'Indo". Perchè questo fiume è così importante dal punto di vista evoluzionistico? Ciao.

Aldo Piombino ha detto...

tutti gli antenati non adattati integralmente alla vita marina sono stati ritrovati nel bacino dell'Indo (pakicethus, ambulocethus natans, remongtoncetidi ed altro, di recente c'è stato un altro ritrovamento di cui spero parlerò in seguito.
Purtroppo in questo periodo ho poco tempo libero altrimenti ne avrei già parlato. Comunque cerca LeScienze 2003, verso la fine dell'anno, verso ottobre. C'èmun ottimo articolo in materia