Prima Matrice - Prima Puntata

Dopo un periodo di post semi-demenziali e molto contingenti, inauguro una fase di post paleontologici. In questa serie mi propongo di pubblicare il testo aggiornato e riveduto della mia tesi di laurea (base della mitica Prima Matrice), che tra due settimane compirà quattro anni (il tempo vola quando ci si diverte...). Lo scopo di questa (c)auto-celebrazione è sopratutto di mostrare lo stato dell’arte di una disciplina che in questo ultimo quindicennio ha vissuto una fase di crescita esponenziale. I post si comporranno del testo (a puntate) della tesi accompagnato dai necessari commenti (riconoscibili dal carattere sottolineato scritto tra parentesi), necessari sia per rendere il testo meno ostico al profano sia per conformarsi con quanto (molto!) sia cambiato da allora. Chi non gradisse la spicciola discussione teropodologica spero che troverà interessante il valore epistemologico di questi post: la scienza non è dogma inviolabile: molto di ciò che nel 2003 pareva ovvio (ovvero plausibile e meglio rispondente a dati e teoria) adesso è riveduto e superato (e a sua volta potrà diventare riveduto e superato alla luce delle probabili scoperte future). Sarà anche un mio modo per rivedere quanto e come sono cresciuto paleontologicamente da allora.

Nota (c)autobiografica: la tesi venne scritta e composta in 40 giorni che posso solo definire terrificanti (mentre i dati furono raccolti in più di 2 anni di tranquilla routine universitaria), in regime di stress pre-laurea associato a paranoie ormonali che oggi trovo simpaticamente immature: lo stile, così come difetti di forma e contenuto, risentono di quel periodo.

RELAZIONI FILOGENETICHE TRA GLI UCCELLI MESOZOICI ED I TAXA PROSSIMI AD AVES (LINNAEUS, 1758)

Tesi di Laurea in Scienze Naturali (Vecchio Ordinamento, ovvero quello serio) dell’allora non ancora Demiurgo Ultrazionale

Anno Accademico 2002-2003, Università degli Studi di Fighettolandia

INTRODUZIONE

Gli uccelli attuali (Aves, Neornithes) costituiscono il gruppo di vertebrati di maggiore successo dopo i teleostei (il principale gruppo di pesci ossei): tra i vertebrati terrestri superano tutti gli altri gruppi di tetrapodi (i vertebrati terrestri: anfibi, rettili e mammiferi) nel numero di specie descritte, pari a più del doppio di quelle di mammiferi.

Sebbene siano ampiamente distribuiti in tutti gli ecosistemi subaerei, gli uccelli tendono a mantenere un piano di organizzazione anatomica omogeneo; ciò è da imputare all’elevato grado di specializzazione morfologica che il taxon (taxon è un termine che comparrà spesso: è il nome generico per chiamare qualsiasi insieme naturale di specie imparentate, dalle specie fino ai regni. Plurale: taxa) ha acquisito e che limita la gamma di variazioni evolutivamente vantaggiose: in generale, gli uccelli tendono a specializzare regioni corporee limitate (ad esempio l’apparato boccale e il piede).

L’alto grado di specializzazione sviluppato nell’anatomia degli uccelli è il risultato di una lunga serie di modifiche intercorse lungo la linea evolutiva: l’assenza nelle faune attuali di forme in grado di colmare il grande gap anatomico tra uccelli e coccodrilli (il gruppo di vertebrati viventi universalmente riconosciuto come il più strettamente imparentato con Aves) aumenta la difficoltà dei sistematici e degli evoluzionisti nell’elaborare una teoria filogenetica sull’origine e l’evoluzione dei neorniti.

Per oltre un secolo dalla scoperta dei primi fossili, avvenuta a metà del XIX secolo, la documentazione paleontologica non è stata particolarmente utile nel fornire informazioni sulle prime fasi dell’evoluzione degli uccelli moderni: a parte alcune forme molto prossime ai neorniti, l’unico taxon fossile rappresentante le prime fasi dell’evoluzione degli uccelli è stato Archaeopteryx lithographica, descritto nel 1861.

Negli ultimi quindici anni il numero di taxa fossili attribuiti ad uccelli mesozoici è aumentato progressivamente: ciò è in parte imputabile al miglioramento delle tecniche di raccolta e di preparazione del delicato materiale paleornitologico, ma sopratutto è da attribuire al rinvenimento di giacimenti fossiliferi a completa conservazione (nei quali oltre a fossili delle parti dure come le ossa si rinvengono tracce delle parti molli, come la pelle) risalenti al Cretacico (il Mesozoico comprende tre periodi: Triassico, da circa 240 a 200 milioni di anni fa, Giurassico, da 200 a 145 milioni di anni fa, e Cretacico, da 145 a 65 milioni di anni fa. Ciò che viene dopo possiamo chiamarlo semplicemente Cenozoico), che da varie zone del mondo (in particolare da Cina, Mongolia, Spagna ed Argentina) stanno rivelando l’inaspettata disparità anatomica della prima fase dell’evoluzione degli uccelli.

Parallelamente, l’acquisizione da parte dei paleontologi evoluzionisti delle metodologie sviluppate dalla sistematica filogenetica ha permesso la rielaborazione di una delle prime teorie sviluppate nel XIX secolo sull’origine degli uccelli, secondo la quale Aves trarrebbe origine da un particolare gruppo di rettili mesozoici: quello dei dinosauri teropodi.

La teoria, proposta in particolare da T. Huxley (1870), si basava sulle numerose similitudini presenti nelle strutture anatomiche dell’arto posteriore degli uccelli e dei teropodi allora noti: sebbene fosse sostenuta da un grande numero di evidenze anatomiche, la teoria non venne sviluppata per la maggior parte del XX secolo, durante il quale i principali taxa interpretati come ancestori (antenati) degli uccelli furono i rappresentanti primitivi della linea dei coccodrilli.

Nell’ultimo quarto del XX secolo l’ipotesi di Huxley ha ripreso sostegno nella comunità scientifica, grazie al ritrovamento di teropodi morfologicamente affini ad Archaeopteryx ed al riconoscimento delle numerose caratteristiche avanzate condivise da uccelli e dinosauri carnivori (OSTROM, 1969; GAUTHIER, 1986).

Recentemente, dagli stessi giacimenti fossiliferi a completa conservazione che hanno restituito gli uccelli del Cretacico, sono emersi i resti di nuovi teropodi simili ad uccelli preservanti tracce del rivestimento tegumentario (CHEN, DONG & ZHEN, 1998; JI, Q., CURRIE, NORELL & JI, S.A., 1998): esso è costituito da strutture filamentose simili a piume e da vere penne munite di rachide e vessillo. La presenza del piumaggio nei teropodi costituisce la definitiva conferma che le origini degli uccelli sono da ricercare nell’ambito dei teropodi.

Sebbene il quadro generale dei rapporti di parentela tra uccelli e teropodi sia consolidato, non esiste una precisa teoria filogenetica che risolva le complesse relazioni tra i taxa: numerose linee di teropodi sono ritenute prossime agli uccelli, e per alcune è stata ipotizzata un’origine all’interno di Aves.

La definizione di precisi rapporti di parentela tra i taxa più affini agli uccelli è fondamentale per la risoluzione delle complesse relazioni filogenetiche all’interno di Aves.

Bibliografia:

CHEN, P.J., DONG, Z., & ZHEN, S. (1998). An exceptionally well-preserved theropod dinosaur from the Yixian Formation of China. Nature 391: 147-152.

GAUTHIER, J. (1986). Saurischian monophyly and the origin of birds. Memoirs of the California Academy of Sciences 8: 1-55.

HUXLEY, T.H., (1870). Further Evidence of The Affinity between the Dinosaurian Reptiles and Birds. The Quarterly Journal of the Geological Society of London 26.

JI, Q., CURRIE, P.J., NORELL, M.A., & JI, S.A. (1998). Two feathered dinosaurs from northeastern China. Nature 393: 753-761.

OSTROM, J.H., (1969). Osteology of Deinonychus anthyrropus, an unusual theropod from the Lower Cretaceous of Montana. Peabody Museum Bulletin 30: i-viii + 1-165.