Per decine di milioni di anni, quando la vita era ancora confinata in acqua, il grande gruppo di esseri viventi al quale anche noi apparteniamo, quello dei vertebrati, fu rappresentato da "pacifici" vegetariani. Erano gli Agnati, pesci di forma serpentina o affusolati, ricoperti spesso da placche dermiche, grandi anche più di un metro, ma con una bocca fragile, un'apertura che serviva solo a filtrare materia organica dal fondo.
Poi qualcuno fra loro ebbe la brillante idea di nutrirsi di un concentrato proteico, la carne del corpo dei vicini, piuttosto che vagare alla ricerca di cibo sparso. Furono allo scopo "inventate" le mascelle. E ovunque scoppiarono le ostilità, dando il via a una "corsa agli armamenti" che dall'acqua si allargò alle terre emerse, senza risparmiare il cielo, passando dai dinosauri ai rettili volanti, dalle tigri dai denti a sciabola alle lance appuntite dei nostri antenati ominini.
Ora, grazie a un rapporto su Nature che riguarda quattro diversi studi sul ritrovamento in Cina di una serie di fossili, conosciamo con meno approssimazione la data d'inizio della lotta prede-predatori fra i vertebrati dovuta all'adozione delle mascelle: accadde 439 milioni di anni fa, quando a causa di mutazioni genetiche degli Agnati, nuotava desideroso di prendere a morsi chiunque gli arrivasse a tiro il Qianodus duplicis, un rappresentante dei cosiddetti Acantodi, pesci squaliformi dotati di spine.
Dal più piccolo al più grande. I fossili esaminati sono il risultato di 20 anni di ritrovamenti in due siti della Cina sud-occidentale e risalgono a 436 e a 439 milioni di anni fa, cioè al periodo Siluriano (da 444 a 416 milioni di anni or sono). I nuovi fossili scoperti in Cina comprendono, oltre agli "squaliformi"acantodi, anche i Placodermi, cioè pesci corazzati.
La specie più frequente (con oltre 20 esemplari ritrovati) sembra essere un placoderma lungo appena tre centimetri, a cui è stato dato il nome Xiushanosteus mirabilis. Da piccoli e "cattivi" certi placodermi divennero enormi, come il Dynicthis, un super predatore di 350 milioni di anni fa: 10 metri di lunghezza e potenti mascelle per cacciare altri placodermi e gli euripteridi, sorta di scorpioni giganti.
Giacimenti unici. «I nuovi fossili cinesi sono molto ben conservati, cosa non facile quando si tratta di pesci non ancora dotati di scheletro osseo», commenta Cristiano Dal Sasso, paleontologo del Museo di Storia Naturale di Milano. «Retrodatano la comparsa di strutture anatomiche importanti per l'evoluzione: con le mascelle si svilupparono anche pinne appaiate per muoversi più velocemente», fa inoltre notare il paleontologo.
«Dimostrano che i vertebrati marini Gnatostomi (cioè dotati di mascelle) si diversificarono già all'inizio del Siluriano, molti milioni di anni prima della cosiddetta "Era dei pesci", cominciata 420 milioni di anni fa».
La perfetta conservazione fra i fossili cinesi anche dei pesci Galeaspidi, privi di mascelle, offre un modello sull'origine delle pinne applicabile anche ai pesci che ne erano provvisti: i galeapsidi erano dotati di due creste, una a destra e una a sinistra. «Decorrevano dalla testa alla coda e permettevano di sollevarsi dal fondale per nuotare liberamente in acqua», spiega Dal Sasso. «In seguito, da queste due creste, nei pesci si sono formate, per separazione, 4 pinne: prima quelle pettorali e poi quelle pelviche, da cui si sono poi evolute le zampe degli animali terrestri e quindi le nostre braccia e gambe».
le mascelle, che svolta! Grazie all'adattamento pionieristico degli acantodi e dei placodermi predatori, più del 99 per cento dei vertebrati dell'intero pianeta ha poi adottato le mascelle. E come conseguenza, occhi grandi e corpi sempre più performanti per l'inseguimento e la fuga, sviluppando sensi come l'olfatto e l'udito, biosonar, ali per volare, il gigantismo o il mimetismo.
Molti "carnivori pentiti" riutilizzarono mascelle e denti per mangiare vegetali teneri o coriacei. Le mascelle non furono solo strumento di offesa: consentirono il trasporto di materiali per tane o nidi, del cibo per i piccoli o anche per portarli con la bocca se ancora inetti o in caso di pericolo, aumentando l'efficacia delle cure parentali. La cura dei figli fu un altro salto qualitativo dell'evoluzione.
abbraccio mortale. Immobilizzati per sempre in un combattimento mortale: sono stati ritrovati così, tra le sabbie del Deserto dei Gobi, in Mongolia, questi due dinosauri morti e vissuti 74 milioni di anni fa. Un Velociraptor (in basso a destra) ha affondato l'artiglio a falcetto della zampa posteriore nel collo di un Protoceratops, un erbivoro grande quanto un vitello. La vittima non ha mancato di difendersi, atterrando il predatore e mordendone l'arto superiore destro, prima - forse - di morire dissanguato per un'emorragia dell'arteria carotide.
I fossili sono sono stati trovati nel 1971 ancora avvinghiati in questo abbraccio mortale. È probabile che una duna di sabbia sia collassata sui due combattenti mentre ancora stavano lottando, o che l'erbivoro sia morto dissanguato intrappolando sotto al proprio peso l'avversario ferito.
Foto: © David Clark/Dinosaurs Alive/IMAX Film/Giant Screen Films)
Madre premurosa. Le sabbbie del Deserto dei Gobi hanno restituito anche un altro tesoro, risalente a 83-66 milioni di anni fa. Il fossile che vedete è stato soprannominato "Big Mama": si tratta di un esemplare di Oviraptor, un dinosauro bipede dal collo allungato, alto circa 2 metri, intento a covare le uova con il calore del suo corpo, proprio come fanno gli uccelli. Nel sito è stato ritrovato l'intero corpo dell'animale, meno il cranio, con una quindicina di uova (ma altrettante potrebbero essercene nei paraggi). Può darsi che non tutte gli appartenessero e che, come i moderni struzzi, questi animali organizzassero covate collettive. L'animale - non è chiaro se un maschio o una femmina - fu sommerso da una duna di sabbia mentre proteggeva con il corpo i nascituri. Studi successivi hanno dimostrato che, per non rompere le uova con la loro stazza, i dinosauri le organizzavano in cerchio con un buco centrale, dove scaricare il peso.
Foto: © Mick Ellison/American Museum of Natural History
Appena in tempo. La scena che qui vediamo in una ricostruzione rappresenta un eccezionale ritrovamento fossile: quello - estremamente raro - di un serpente lungo 3,5 m (un Sanajeh indicus) sul punto di avventarsi su un sauropode appena nato. A differenza di altri dinosauri, i genitori sauropodi non si curavano delle loro uova. I piccoli dovevano difendersi già dalla schiusa e i predatori, come questo serpente, erano sempre in agguato. Le fauci del rettile non erano però ancora abbastanza mobili per ingoiare un uovo largo 14 cm, così il Sanajeh attese fino alla schiusa. Ma proprio mentre stava per gustare il bottino, una duna di sabbia lo seppellì. Il fossile di 68 milioni di anni fa è stato rinvenuto nel 1986 nello stato del Gujarat, in India. Il sangue di dinosauro era caldo o freddo?
Foto: © Sculpture: Tyler Keillor, Photo: Xiimena Erickson
uniti per sempre. Non occorre essere esperti paleontologi per capire che cosa stessero facendo queste due tartarughe quando le acque tossiche e povere di ossigeno del lago vulcanico in cui vivevano le inghiottirono per sempre. I due fossili di Allaeochelys crassesculpta sono i più antichi vertebrati ritrovati ancora intenti nell'atto dell'accoppiamento. Decine di insetti sono stati rinvenuti ancora "abbracciati" in gocce d'ambra, ma trovare animali più grandi impegnati in simili evoluzioni è un fatto estremamente raro. Le condizioni del Pozzo di Messel, un antico lago con acque povere di ossigeno e altamente tossiche situato in Germania, hanno consentito il ritrovamento di numerosi fossili animali ancora ben conservati. Questi risalgono a 47 milioni di anni fa. Gli spermatozoi fossili giganti ritrovati in Australia
Foto: © 2012 The Royal Society
Parto interrotto. Dopo l'accoppiamento serviva una nascita, e il fossile che vedete la rappresenta egregiamente, anche se - purtroppo, per la madre in questione - si trattò di una nascita sfortunata. La femmina di Chaohusaurus, un rettile marino dal corpo allungato, antenato dei successivi ittiosauri, stava mettendo al mondo tre eredi: uno è stato rinvenuto all'esterno, vicino al corpo della madre. Uno si trovava ancora nel ventre e il terzo era a metà del canale del parto, quando la madre morì. Il fossile databile a 248 milioni di anni fa testimonia infatti che i tre piccoli stavano nascendo posizionati dalla testa (mentre i successivi ittiosauri, come i moderni delfini e balene, nascevano posizionati dalla coda per minimizzare il rischio di annegamento dei cuccioli). Segno che un antenato comune di Chaohusaurus e ittiosauri doveva partorire all'asciutto, sulla terraferma dove la posizione cefalica è quasi universalmente diffusa.
Foto: © Ryosuke Montani
Chi troppo vuole... La fame talvolta gioca brutti scherzi. Devono averlo saputo bene due dei tre protagonisti di questa scena fossile, rinvenuta a Solnhofen, Germania, nel sito di un'antica laguna. 155 milioni di anni fa, uno pterosauro, un piccolo vertebrato in grado di volare, catturò un pesce simile a un'aringa. Ma proprio mentre stava per fuggire con il bottino un lungo pesce del genere Aspidorhynchus, di 60 cm circa, saltò fuori dall'acqua per inghiottire il rettile. Per la fame il pesce compì un errore di valutazione: lo pterosauro era troppo grosso da ingoiare e la sua pelle troppo resistente per staccarne un pezzo. L'aspidorinco tentò disperatamente di liberarsi, lacerando le ossa delle ali della preda, ma non ci riuscì e finì in fondo alla laguna insieme al suo bottino. Una catena di ingordigia finita male.
Foto: © 2012 Frey, Tischlinger
Corsa per la pelle. Queste impronte rinvenute lungo il fiume Paluxy a Glen Rose, Texas, raccontano di una fuga a rotta di collo per salvarsi la vita. Un sauropode, un erbivoro dal collo lungo e i movimenti impacciati, tentò - forse invano - di sfuggire a un predatore simile a un T-rex. L'esito della corsa non è ben noto: se un tempo si credeva che il sauropode fosse finito male, sollevato dal suo aguzzino (a un certo punto le impronte spariscono) oggi si crede che il predatore lo stesse seguendo (le orme convergono in un punto) ma che non ci siano prove evidenti di un attacco. La scena - oggi in parte rovinata per la rimozione delle impronte da trasferire ai musei - si svolse 111 milioni di anni fa.
Foto: © 2014 Falkingham et al
