Animali

Quando sono nate le mascelle? Ce lo dicono i fossili di un pesce preistorico

Alcuni fossili ritrovati in Cina spostano indietro nel tempo l'adozione delle mascelle, un adattamento anatomico che condizionò radicalmente la vita e il fisico dei vertebrati, rendendoli più efficienti.

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.

30 ottobre 2022 Franco Capone
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