Il pollo con la faccia da dinosauro

Un team di ricercatori ha manipolato gli embrioni di pollo prima della schiusa delle uova per capire in che modo il muso dei dinosauri si è evoluto nel becco degli uccelli odierni.

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Avete mai sentito parlare del "pollosauro"? Probabilmente no. Ma la creatura creata con un esperimento condotto da un team di scienziati di Yale e Harvard, gli si avvicina molto. Gli scienziati hanno infatti sviluppato degli embrioni di pollo sprovvisti di becco, ma con un muso molto simile a quello dei dinosauri antenati degli uccelli.

 

Nuove forme di vita? No grazie. Come spiega il co-autore della ricerca Bhart-Anjan Bhullar, dell'Università di Yale, l'obiettivo del lavoro non era quello di imitare gli azzardi fantascientifici di Jurassic Park , ma capire i meccanismi molecolari che hanno portato, nel corso dell'evoluzione, alla formazione della caratteristica struttura cornea che è presente in tutti i volatili. Il becco, infatti, è uno degli elementi chiave del successo evolutivo degli uccelli, ma nonostante ciò fino a oggi la scienza ha fatto molto poco per carpirne i segreti.

 

Archaeopteryx
Fossile di Archaeopteryx | Ingo Arndt/Minden Pictures/contrasto

Quando i pennuti non avevano il becco. Il parere degli scienziati è unanime: usignoli, aquile, pellicani e affini discendono dai dinosauri. L'anello di congiunzione tra le due specie, l'Archaeopteryx, è vissuto circa 150 milioni di anni orsono e rappresenta di fatto il più antico uccello conosciuto. Ma come ha fatto il muso arrotondato di Velociraptor e degli altri dinosauri a trasformarsi nella moltitudine di becchi spigolosi che conosciamo oggi?

 

Con l'aiuto di Arhat Abzhanov, un biologo evoluzionista dell'Università di Harvard, Bhart-Anjan Bhullar e colleghi hanno analizzato gli embrioni di svariate specie animali, tra cui topi, emù, alligatori, lucertole e tartarughe.

 

La loro indagine ha portato all'isolamento di due proteine, FGF e Wnt, che sono direttamente responsabili dello sviluppo del becco. L'equipe ha quindi ipotizzato che, silenziandole, sarebbe stato possibile riportare la struttura cornea al suo stato ancestrale, quando ancora i dinosauri non avevano spiccato il volo.

 

Mezzo dinosauro. Per testare la congettura, gli scienziati hanno inserito all'interno delle uova di gallina un inibitore biochimico che interrompesse l'attività di FGF e Wnt. Come sperato, negli embrioni si è verificata l'interruzione del processo che porta alla formazione completa del becco, con una conseguente riorganizzazione ossea che ha riguardato anche l'osso palatino.

 

Facendo uso della tomografia computerizzata, una tecnica diagnostica che sfrutta radiazioni ionizzanti (raggi X) per ricavare immagini tridimensionali, è stato poi possibile ricostruire dei modelli al computer, che hanno rivelato come il cranio del "pollosauro" sia più affine agli Archaeopteryx, ai Velociraptor o agli alligatori, piuttosto che ai comuni polli.

 

Modelli 3D a confronto: embrione di pollo non modificato (sinistra), embrione di "pollosauro" (centro), embrione di alligatore (destra). | Bhart-Anjan S. Bhullar et al.

Adattamento ed evoluzione. Le osservazioni sono avvenute prima della schiusa, in una fase nella quale le differenze strutturali non sono semplicissime da decifrare. Lo stesso Bhullar afferma che «guardando questi animali esternamente, si potrebbe ancora pensare che ci sia un becco», ed è questo il motivo per cui si è resa necessaria un'attenta analisi scheletrica. L'esperimento ha comunque rafforzato l'idea che il becco sia il risultato dell'adattamento di una forma anatomica già esistente. La transizione definitiva dovrebbe essere avvenuta circa 40-50 milioni dopo la comparsa dell'Archaeopteryx.

 

I confini dell'etica. Quanto ai pulcini con il muso da dinosauro, non vedranno mai la luce. Gli scienziati non hanno infatti portato a termine il periodo di cova. Secondo Bhullar gli esemplari avrebbero vissuto meglio dei polli fatti crescere negli allevamenti intensivi, in quanto «non sono state attuate modifiche drastiche». Tuttavia, esperimenti di questa natura impongono di «valutare con attenzione le implicazioni etiche».

 

La ricerca è stata pubblicata su Evolution.

 

15 maggio 2015 | Davide Decaroli