Perché i dinosauri sono diventati uccelli?

Che gli uccelli derivino da alcuni dinosauri non è più in dubbio. Ma cos’è successo nei milioni di anni di evoluzione? E perché gli uni si sono estinti e gli altri no?

lee1hr
Un gruppo di piccoli uccelli (Longirostravis) cercano parassiti nel "piumaggio" di uno Yutyrannus, un dinosauro loro parente. Entrambe le specie vivevano nel Cretaceo, circa 120 milioni di anni fa nella Cina del nord|Brian Choo

La distinzione fra uccelli e dinosauri si fa sempre più sfumata. Certo, nessuno confonderebbe un enorme apatosauro erbivoro con un passerotto, ma molte specie sono a metà strada tra l’uno e l’altro gruppo. Come distinguerli? Soprattutto, quali sono state le condizioni per cui alcuni dinosauri sono diventati uccelli? E perché l’estinzione ha colpito solo i grossi rettili, risparmiando gli uccelli veri e propri?

 

Un articolo scientifico apparso sulla rivista Science cerca di chiarire questi aspetti, usando metodi statistici sofisticati e un’enorme massa di dati. Gli autori, tra cui l’italiano Andrea Cau, del Dipartimento di scienze biologiche, geologiche e ambientali dell'Università di Bologna, hanno esaminato con un potente strumento statistico molti caratteri anatomici di 120 specie di dinosauri (come il tirannosauro e l’allosauro), e degli uccelli che ne sono derivati. Hanno quindi concluso come la “traiettoria evolutiva” che ha portato dai dinosauri agli uccelli è stata il fatto che i primi sono diventati costantemente più piccoli, fino a diventare veloci e alati.

 

 

La linea evolutiva dei dinosauri che si trasformarono in uccelli. Da sinistra a destra: un neoteropode (circa 220 milioni di anni fa), un tetanuro (circa 200 milioni di anni fa), un celurosauro (circa 175 milioni di anni fa), un paraviale (circa 165 milioni di anni fa) e Archaeopteryx (150 milioni di anni fa). Clicca per ingrandire | Davide Bonnadonna

 

Un cambiamento velocissimo. La diminuzione delle dimensioni è stata un fenomeno continuo (in altre linee evolutive le specie aumentano e diminuiscono le dimensioni col passare del tempo, senza una tendenza precisa) ma anche molto, molto veloce. I dinosauri antenati degli uccelli, i cosiddetti tetanuri, pesavano all’inizio circa 160 chili: alla fine del percorso evolutivo Archaeopteryx, che molti considerano uno dei primi uccelli, pesava solo 0,8 chilogrammi; da allora gli uccelli hanno cambiato relativamente poco le loro dimensioni. «L’uso di questo strumento statistico ci ha consentito di calcolare la velocità e il tempo con cui questa linea evolutiva ha cambiato le dimensioni corporee», afferma Cau. E ha permesso di capire che gli uccelli hanno una velocità di evoluzione dalle due alle quattro volte più alta rispetto ad altri gruppi.

 

Piccoli e giovani. Ma perché è accaduto? Perché gli antenati degli uccelli sono diventati sempre più piccoli? «Noi crediamo che sia una specie di coevoluzione. La diminuzione di dimensioni ha portato a condizioni che portavano, a loro volta, a ulteriore diminuzione. Una specie di circuito positivo che accelerava il cambiamento», conclude il paleontologo italiano. Rimpicciolendo, i dinosauri/uccelli hanno anche acquisito caratteri più da "cuccioli": muso più corto, grande cervello e grandi occhi, denti più piccoli, un corpo più agile e veloce e una coda più rigida e corta. L’ambiente era probabilmente cambiato e spinse al cambiamento: da animali di prateria, gli uccelli divennero più specie da sottobosco e cominciarono anche a salire sugli alberi, per sfuggire ai loro cugini predatori e trovare un’altra fonte di cibo. Dagli alberi, molto probabilmente, spiccarono il primo vero volo battuto. Per diventare infine padroni dell’aria.


Le dimensioni piuttosto minute e quindi un tempo di riproduzione molto veloce ha consentito agli uccelli anche di scampare alla grande estinzione del Cretaceo, che ha distrutto la maggior parte dei dinosauri di un tempo (qui abbiamo parlato dell'estinzione dei dinosauri); l'asteroide killer ha lasciato in vita solo una parte degli uccelli, quelli che conosciamo oggi.

 

Una ricostruzione di Archaeopteryx | Bavarian State Collection for Paleontology and Geology

Pantaloni con le ali. Le scoperte sugli uccelli antichi non sono finite. È stato infatti descritto un esemplare di Archaeopteryx trovato nella cava di Solnhofen, in Germania, come tutti gli altri (si pensa sia così, perché è in possesso di un collezionista privato). Oltre alle penne sulle ali e sulla coda, che era più lunga di quella degli uccelli odierni, questo Archaeopteryx aveva penne evidenti anche sulle zampe. Poiché è improbabile che, come dice ancora Cau, questa specie fosse in grado di volare bene come gli uccelli odierni, le penne delle zampe probabilmente non potevano essere usate come vere e proprie ali; servivano forse come display sessuale o per stabilizzare l’animale quando atterrava dopo una planata.

 

Una ricostruzione di Kulindadromeus zabaikalicus. | Andrey Atuchin

Penne ovunque. Oltre che gli uccelli e i loro antenati, però, una nuova scoperta dimostra come le penne siano state una scoperta evolutiva molto diffusa. Una nuova specie di dinosauro, chiamato Kulindadromeus zabaikalicus, aveva infatti filamenti simili a sottili piume e anche squame, come quelle delle zampe delle galline. Il fatto è che questa nuova specie, trovata nella Russia orientale e risalente al Giurassico medio-superiore (160 milioni di anni fa), non appartiene alla linea di dinosauri noti per essere pennuti, i cosiddetti saurischi. È infatti un piccolo ornitischio (l’altro grande gruppo di dinosauri, cui appartengono erbivori come il triceratopo o i dinosauri dal becco ad anatra); questo significa, secondo lo scopritore, che le penne erano una caratteristica di tutti i dinosauri, e non solo di quelli che si sarebbero trasformati in uccelli.

 

 

 

 

01 Agosto 2014 | Marco Ferrari