giovedì 9 dicembre 2010

I mammiferi del Madagascar e la loro origine

Il 5% di tutte le specie classificate sul nostro pianeta è endemico del Madagascar: una su 20. Niente male per una terra estesa poco meno di due volte l'Italia. Questo rende l'idea di cosa voglia dire l'isolamento di questo microcontinente a largo del Mozambico, le cui prime avvisaglie datano a ben 180 milioni di anni fa quando si instaurarono le prime frattura fra Africa da una parte e il Gondwana meridionale. Il Madagascar, che si era separato definitivamente dall'Africa nel Cretaceo Inferiore rimase più o meno solidale con l'India fino al cretaceo superiore. Da allora è isolato da qualsiasi altra terra emersa.
Fra le specie endemiche troviamo i rappresentanti di 4 ordini di mammiferi placentati Primati (Lemuri, Roditori, Tenrecidae e Carnivori. Per capire il grado di parentela reciproca all'interno dei gruppi e chi siano i loro cugini più prossimi nella terraferma, gli studi genetici sono l'unica soluzione in quanto non sono ancora stati trovati nell'isola fossili di mammiferi terziari.
Ce ne sono di un po' più antichi, del tardo cretaceo: analogamente a Sudamerica, Africa ed India si tratta di Marsupiali e di due sottoclassi mammaliane estinte: Multitubercolati e Gondwanateri. Ad oggi non è dato sapere fino a quando i discendenti di questi mammiferi primitivi siano sopravvissuti nello zatterone malgascio.
La mancanza di validi competitori ha permesso a questi animali una eccezionale diversificazione in forme, dimensioni e abitudini al punto che gli studi sulla morfologia non sono riusciti a fornire un quadro preciso.
A questo proposito va fatto un appunto importante: parlando di una radiazione evolutiva siamo portati a vedere un meccanismo semplice in cui una popolazione originaria si diversifica rapidamente occupando tutto il nuovo territorio. In realtà le cose potrebbero essere andate in modo diverso: per esempio in una fase iniziale la popolazione potrebbe non essersi spostata molto dal punto di arrivo, muovendosi solo dopo un certo lasso di tempo; oppure la distribuzione può essere la conseguenza di più radiazioni secondarie partite da diversi punti dell'area, che magari hanno comportato la scomparsa di specie appartenenti alle radiazioni precedenti.

La genetica ha risolto molte delle questioni sul tappeto. Per Carnivori, Tenrec e Roditori c'è la conferma che appartengono a linee monofiletiche e sono stati bene identificati i loro cugini più vicini che abitano l'Africa. Il caso dei Lemuri è invece un po' diverso, in quanto gli esponenti di questo gruppo, una volta diffusi in tutta l'Eurasia e l'Africa sono sopravvissuti solo nel Madagascar. Tutti questi animali dovrebbero discendere da antenati di piccole dimensioni.
I Carnivori, come il Fossa, sono imparentati con gli Herpestidi, cioè le Manguste e i Suricati. Fra loro ci sono forme molto originali, come Eupleres goudotii, che si nutre di vermi, larve o lumache.
I Tenrec, generalmente insettivori, hanno sviluppato forme simili a ricci, talpe e toporagni. la genetica è riuscita a classificarli come un sister group dei tenrecidae africani come i Micropotamogale.
I roditori terrestri assomigliano a topolini, arvicole e conigli, mentre ci sono roditori piuttosto particolari, come Brachytarsomys, una sorta di topo saltatore. Sono ben radicati nei Muridi africani.

Altri mammiferi malgasci sono Plesiorycteropus, di incertissima collocazione, e degli ippopotami. Sono scomparsi da poche centinaia di anni e si attribuisce la colpa alle popolazioni locali, visto che quel periodo ha coinciso con una vera estinzione di massa delle faune più grandi dell'isola, compresi uccelli non volatori simili agli struzzi e ai moa.

Un gruppo internazionale che si è occupato del problema, in un lavoro del 2005 di cui prima firmataria è la francese Celine Poux. Gli intervalli possibili per l'arrivo nell'isola sono rispettivamente, in milioni di anni fa, 70 – 41  (Cretaceo – Eocene Medio) per i Lemuri, 50 – 20 (Eocene) per i Tenrec, 30 – 15 (Oligocene – Miocene Inferiore) per roditori e carnivori.

I Tenrec possono essere arrivati in Madagascar in epoca abbastanza antica, facendo parte di quei mammiferi, gli Afroteri, che si sono sviluppati in Africa dal Paleocene (fra questi abbiamo Elefanti, Sirenidi e Toporagni). Gli altri gruppi non possono essere arrivati in Africa prima di 39 milioni di anni fa, perchè esponenti di gruppi evolutisi in Eurasia e arrivati in Africa solo quando meno di 40 milioni di anni fa, l'Arabia (e quindi l'Africa – non c'era il Mar Rosso) si è scontrata con l'Eurasia. Il dato è ampiamente corroborato dalle indagini paleontologiche che mostrano proprio 39 milioni di anni fa un brusco cambio delle faune nordafricane.

Quindi la tempistica dell'arrivo di questi gruppi nell'isola è coerente con i dati geologici e paleontologici per tutti tranne che per i Lemuri.
Vediamo quindi con attenzione questo caso. Sono Primati, appartenenti alla famiglia delle Strepsirrhine che attualmente, oltre alle decine di forme malgasce, comprende soltanto le Lorisidae, con il Potta africano e il Lori indiano e le Galagidae, che comprendono i vari Galagoni.
Quello dei Primati è uno degli ordini più antichi di Placentati, dato che lo split tra le Strepsirrhine e gli altri Primati è calcolato a circa 80 milioni di anni fa, ben prima della fine del Cretaceo. Potta, lori e Galagoni probabilmente assomigliano molto ai Primati tardocretacei e paleocenici, piccoli insettivori arboricoli. Le Strepsirrhine erano diffuse in tutta l'Eurasia ma in seguito il raffreddamento climatico ha allontanato tutti i Primati dall'Europa e sono gli unici Primati esistenti oggi in Africa e Asia non appartenenti alle Catarrhine. Quindi le Strepsirrhine, sono praticamente scomparse o quasi tranne che nel Madagascar e in qualche nicchia di Africa ed Asia.

Sempre nel lavoro di Poux et al si legge che la monofileticità dei Lemuri malgasci non è molto evidente se non per la presenza di un “rare genomic change – (RGC)”. Gli RGC sono modificazioni genomiche piuttosto grandi, come la elisione o l'introduzione di una parte piuttosto lunga di una sequenza genetica; chiaramente un conto è la possibilità di sostituzione di una singola base (per esempio una timina con una adenina), che può succedere in occasioni diverse in specie diverse, ma le possibilità che una modificazione così grande e particolare sia potuta avvenire più volte sono praticamente nulle. Quindi gli RGC sono fondamentali per le ricostruzioni delle parentele genetiche.

Però in questo caso, mancando Lemuri in altre zone del mondo, l'unica cosa sicura è che questa mutazione sia avvenuta tra la divergenza dei Lemuri dalle altre Strepsirrine (le lorisine) e quella dell'Aye-aye dagli altri lemuri, che secondo dati abbastanza recenti è paleocenica.

Siccome trovo molto difficile che i Lemuri siano arrivati in Madagascar dall'Eurasia anziché dall'Africa c'è qualcosa che non va: o l'orologio genetico usato è troppo lento (e quindi consegna date troppo spostate indietro nel tempo) o ci sono stati più episodi di popolamento.

Forse il motivo è che analizzare il DNA dei Lemuri è molto diverso rispetto a quello delle altre classi di mammiferi malgasci, che hanno parenti stretti ancora viventi in Africa.
Va detto che progressivamente questo dato si sta spostando in epoche sempre più recenti e che il limite minimo della forbice indicata dalla Poux, 41 MA, è molto vicino al dato di 39 MA ricavato dalla geologia e dalla paleontologia.

Per quanto riguarda il quando e il come questi placentati hanno raggiunto il Madagascar ci possono essere diverse ipotesi:
- un ponte continentale o una serie di isole
- la navigazione su zattere di mangrovie staccate a causa di eventi climatici estremi (o di tsunami)

La prima idea si scontra soprattutto con le evidenze geologiche e con la pochezza degli arrivi: un ponte di terra doveva permettere l'arrivo di altri esponenti della fauna africana.
La navigazione su zattere di mangrovie, accertata in tempi molto recenti per percorrenze non lunghe (fra isole dei Caraibi) è quindi la spiegazione più plausibile (o forse quella meno non plausibile...).

Nessun commento: