A volte il mio tempismo è semplicemente terribile. Ho aspettato anni per vedere un autentico esemplare di Archeopteryx - il fossile coperto di piume celebrato per 150 anni come il primo uccello - ma alla fine ho avuto la mia possibilità, nel pomeriggio del 27 luglio, le fonti di notizie stavano provando a scoprire- si picchiano a vicenda sulla demoniaca senza tante cerimonie dell'icona evolutiva. Ho scannerizzato i rapporti mentre ero seduto nel parcheggio del Wyoming Dinosaur Center, dove è esposto l'unico Archeopteryx in Nord America. "Archeopteryx Knocked From Roost as Original Bird" ha affermato WIRED Science, e la BBC ha interpretato il dramma con "Feathers Fly in First Bird Debate".
Tutto questo frastuono è stato suscitato da un articolo pubblicato poche ore prima che arrivassi al museo di Thermopolis, nel Wyoming. Nel numero di Nature pubblicato quel giorno, il paleontologo Xu Xing e colleghi descrissero una specie sconosciuta di dinosauro piumato proveniente dai letti eccezionalmente ricchi di fossili di Liaoning, in Cina. Una scoperta interessante, ma dato il numero di dinosauri piumati scoperti negli ultimi 15 anni, non esattamente qualcosa su cui i giornali si sarebbero capovolti. (Come scrittore scientifico indipendente, credimi che convincere alcuni redattori di cui vale la pena parlare di dinosauri è una lotta in salita.) Ciò che ha fatto la differenza è stato il modo in cui il nuovo fossile è stato usato per sfidare la posizione tradizionale che Archeopteryx ha ricoperto.
Il retroscena della notizia risale al 2009. In quell'anno Xu e altri paleontologi descrissero una creatura coperta di piume che chiamarono Anchiornis . Inizialmente pensarono che fosse un uccello mattiniero, ma un documento di follow-up lo identificò come un dinosauro troodontide piumato. La creatura appena descritta era molto simile all'Archaeopteryx, tanto che la scoperta mi fece domandare se l'amato "urvogel" potesse eventualmente essere spogliato di quel titolo, soprattutto perché Anchiornis potrebbe essere ancora più antico del vecchio di 150 milioni di anni Archaeopteryx .
Ora c'è Xiaotingia zhengi, un altro piccolo dinosauro teropode avvolto in un piumaggio ben sviluppato. L'esemplare olotipico che ha costituito la base della nuova carta Nature presenta sul lato lo scheletro per lo più completo, e complessivamente il campione appare come una macchia marrone e marrone di ossa e impronte di piume. Si dice che risalga a circa 155 milioni di anni fa, ma come molti di questi fossili dalla Cina, la data esatta è frustrantemente incerta perché il fossile è stato acquistato da un rivenditore e non è stato scavato scientificamente. In termini di nitidezza anatomica anatomica, tuttavia, Xiaotingia sembra abbastanza simile sia a Archeopteryx che a Anchiornis . Anche se il cranio è stato schiacciato, ad esempio, Xiaotingia sembra avere un cranio corto dotato di piccoli denti simili a pioli.
Ma la parte dello studio che ha attirato più attenzione è stata l'analisi evolutiva che ha rimosso l' Archaeopteryx e il suo parente più vicino dalla base dell'albero genealogico degli uccelli. Secondo il documento, i dinosauri Archeopteryx, Anchiornis e Xiaotingia erano uniti da diverse caratteristiche sottili, come la lunghezza delle ossa della mano e la forma del braccio trasversale. Lo studio avvicina questi dinosauri ai deinonychosauri con la falce artigliata - il gruppo che contiene generi come Troodon e Deinonychus - rispetto ai primi uccelli.
Ora ecco la parte che è stata gravemente sottostimata. "Va notato", hanno scritto gli autori del nuovo documento, "che la nostra ipotesi filogenetica è supportata solo debolmente dai dati disponibili". I titoli hanno proclamato la caduta di Archeopteryx anche se le prove reali di tale cambiamento, come gli autori di lo studio ha ammesso, non è particolarmente forte. L'incertezza deriva dal fatto che alcune delle caratteristiche viste nei primi uccelli potrebbero essere apparse in modo indipendente nei dinosauri più lontani, quindi determinare quali tratti sono veri segni di legami familiari e quali si sono evoluti indipendentemente in diversi lignaggi è un compito difficile. Ad esempio, gli autori del nuovo studio sottolineano la somiglianza tra i teschi dei primi uccelli come Jeholornis e Sapeornis con oviraptorsaurs - tutti sembrano avere profili del cranio relativamente profondi e corti. Ma è questo un vero segno di relazioni strette o un caso di evoluzione convergente? Non esiste ancora una risposta definitiva. Quando si cerca di prendere in giro le relazioni, i paleontologi devono scegliere saggiamente oppure le caratteristiche che si sono evolute in modo indipendente potrebbero essere scambiate per eredità comune da un antenato condiviso.
Allo stesso modo, studi precedenti degli stessi autori hanno spesso spostato le posizioni dei dinosauri piumati ritenuti vicini agli antenati degli uccelli. L'instabilità degli alberi evolutivi prodotti dovrebbe farci procedere con cautela. Prendi Anchiornis per esempio. Originariamente era descritto come un uccello, quindi si diceva che fosse un dinosauro troodontide e ora viene scelto come uno dei parenti più stretti dell'Archeopteryx in un lignaggio più lontano dagli uccelli di quanto si pensasse in precedenza. Gli schemi delle relazioni cambiano da una pubblicazione alla successiva. Tuttavia, non è raro che le relazioni tra i dinosauri siano instabili o incerte. Le relazioni tra le specie di dinosauro sono ipotesi soggette a modifiche con l'aggiunta di nuove informazioni e contesto. Alcune ipotesi sono più forti o meglio supportate di altre, ma solo perché viene pubblicato un albero evolutivo non significa che sia necessariamente accurato o rimarrà lo stesso delle nuove scoperte.
Questa non è la prima volta che le relazioni avicole di Archeopteryx sono state sfidate. Per decenni i dubbi generali hanno attraversato la comunità paleontologica su Archaeopteryx . Quando furono trovati i primi esemplari di Archeopteryx riconosciuti - una piuma nel 1860 e il primo fossile corporeo nel 1861 - nulla di simile era stato trovato prima. I siti di eccezionale conservazione - dove si potevano trovare impronte di piume e corpi insieme a ossa preservate - erano rari e i naturalisti occidentali non avevano idea che la Cina avesse un ricco magazzino di dinosauri ricoperti di piume in attesa di essere scoperti. In queste condizioni l' Archaeopteryx sembrava essere una suoneria morta per il primo uccello conosciuto: dopo tutto, solo gli uccelli avevano piume. Non tutti erano completamente d'accordo sul fatto che l' Archaeopteryx fosse importante per l'origine dei primi uccelli. Thomas Henry Huxley propose che gli uccelli fossero derivati da un antenato simile a un dinosauro - qualcosa di simile a Compsognathus - e che avevano attraversato un palcoscenico incapace di volare come uno struzzo prima di salire in aria. Ciò renderebbe l' Archaeopteryx un ramo laterale aberrante, propose Huxley, non parte della linea diretta di discesa.
Il consenso generale, nonostante il lavoro di Huxley, divenne che l' Archaeopteryx fu davvero il primo uccello. Il problema era che non c'era molto che lo collegasse allo stock ancestrale o agli uccelli fossili successivi. Si è seduto proprio nel mezzo di tutto, una parte fondamentale della transizione senza i reggilibri appropriati. Alla fine, alla fine del 20 ° secolo, la scoperta di dinosauri come Deinonychus ha fornito un portinnesto appropriato per gli uccelli. In effetti, il lavoro di John Ostrom, il principale descrittore di Deinonychus, su Archeopteryx ha rafforzato una connessione che gli studenti di paleontologia ora danno per scontato. I deinonychosauri (o i "rapaci") erano i più vicini agli uccelli data la stretta somiglianza tra loro un Archeopteryx .
Ulteriori reperti fossili hanno complicato il quadro. I dinosauri come il Microraptor a quattro ali sembravano generalmente simili all'Archaeopteryx, ma rimanevano classificati nel gruppo dei dinosauri non aviari. Inoltre, la scoperta di così tanti dinosauri piumati ha messo in discussione le precedenti linee di ragionamento. Piume, comportamento di nidificazione simile a un uccello, ossa infiltrate da sacche piene d'aria e altre caratteristiche hanno continuato a spostare tratti “aviari” più indietro lungo l'albero genealogico. Molti tratti visti solo oggi tra gli uccelli sono apparsi in una data molto precedente tra i dinosauri: l' Archaeopteryx non era così unico come era stato inizialmente pensato.
Anche i dinosauri non familiari hanno il loro ruolo da svolgere in questo shake-up. I paleontologi stanno ancora scoprendo e delineando gruppi di dinosauri, e una delle più recenti è una raccolta di piccole e strane creature chiamate scansoriopteryids. Poco si sa di questi dinosauri. Conosciuti da una manciata di esemplari poco studiati, questi insoliti dinosauri sembrano essere strettamente correlati ad alcuni dei primi uccelli inequivocabili. Se questo è vero, allora i deinonychosauri non erano così vicini agli antenati degli uccelli come si pensava in precedenza, anche se gli scansoriopteryids sono stati studiati così male da essere tra i più enigmatici di tutti i dinosauri conosciuti.
A questo punto, quanto l' Archaeopteryx è strettamente legato ai primi uccelli è una domanda aperta che richiede uno studio più dettagliato. Xu e colleghi concludono che potrebbe non appartenere al gruppo ufficiale di uccelli ed era solo un dinosauro non aviario molto simile a un uccello. Questa non è una grande differenza categorica - ricorda, il lignaggio degli uccelli è solo un sottogruppo dei dinosauri celurosaurici - ma rappresenta la distinzione tra alcuni tratti minori e rivelatori vicino alla base di una transizione. Prendere in giro i dettagli di tali relazioni rende i paleontologi piuttosto impegnati. Man mano che ci si avvicina alla base di un gruppo, diventa sempre più difficile distinguere tra i primi membri di una nuova stirpe e il loro patrimonio ancestrale. Se si confrontasse un uccello moderno con i dinosauri che hanno dato origine agli uccelli, le differenze sarebbero relativamente evidenti e distinte, ma al punto di transizione il quadro evolutivo è difficile da risolvere. Piuttosto che essere un imbarazzo, questa meravigliosa frustrazione enfatizza la verità del cambiamento evolutivo.
C'è molta tradizione e inerzia accademica dietro a chiamare l' Archaeopteryx il primo uccello conosciuto, ma è qualcosa che non possiamo più dare per scontato. Penso che sia una buona cosa. La domanda su cosa sia Archeopteryx fornisce un indicatore di quanto abbiamo imparato sulle origini degli uccelli e apre il campo a nuovi dibattiti. I creazionisti e gli altri membri della folla anti-scienza potrebbero provare a trasformare le notizie a loro vantaggio, ma in realtà l'incertezza su Archeopteryx evidenzia il fatto che gli scienziati stanno iniziando a risolvere una transizione di cui abbiamo avuto solo i contorni in precedenza. E l' Archaeopteryx rimane un bellissimo esempio di come le caratteristiche transitorie possono essere rilevate nei reperti fossili. I paleontologi rilevano solo raramente linee dirette di discesa, ma le creature che possiedono caratteristiche intermedie o di transizione aiutano a perfezionare il modo in cui sono avvenute grandi trasformazioni. Anche se l' Archaeopteryx cade sul lato non aviario anziché aviario dell'albero genealogico dei dinosauri, è ancora un dinosauro piumato con molti tratti che una volta si pensava fossero unici per gli uccelli. Questo, da solo, è una potente illustrazione dell'evoluzione, e non ho dubbi che l' Archaeopteryx rimarrà un classico simbolo di come la vita si è drasticamente trasformata.
Che cos'è l' Archaeopteryx e il suo significato nell'evoluzione degli uccelli è ovviamente una questione molto complicata, ma la sfumatura non è esattamente qualcosa che le notizie riportano bene. Penso che un certo numero di relazioni abbia condotto a un dibattito complesso in dichiarazioni semplificate. In un video supplemento alla loro storia, il Guardian riferì: "L'Archeopteryx" L'uccello più vecchio "era un dinosauro, dicono gli scienziati." "Certo che lo è stato!" Ho pensato: tutti gli uccelli sono i discendenti dei dinosauri e quindi possono essere chiamati dinosauri stessi . Sia che l' Archaeopteryx sia un uccello o meno, è ancora un dinosauro piumato: il titolo equivale a dire: "I primi Australopithecus afarensis umani erano un mammifero, affermano gli scienziati". ma solo un dinosauro pennuto. ”SOLO un dinosauro pennuto? Come se i dinosauri coperti di piume fossero diventati improvvisamente banali. Inoltre, il significato di Archeopteryx e dei molti altri dinosauri sfocati e piumati che sono stati scoperti è che sfocano il confine tra quelli che si pensava fossero due gruppi distinti e aiutano a informare una delle più magnifiche trasformazioni evolutive nella storia della vita .
Ma i titoli peggiori sono venuti dai servizi di informazione che sono andati dritto per il giro più sensazionalista possibile. "I dinosauri scoperti di recente potrebbero confutare la teoria del" primo uccello "", ha affermato il Telegraph, sebbene l'articolo stesso includesse solo l'ambigua conclusione che la nuova ricerca "avrebbe costretto gli esperti a rivalutare le attuali ipotesi su come gli uccelli moderni si sono evoluti". Quali ipotesi? Cosa viene messo in discussione e quali sono le idee alternative? L'articolo non offre ai lettori alcun contesto, e il titolo ha appena una brillantezza creazionista per farmi rabbrividire. Allo stesso modo, in quella che potrebbe essere stata la peggiore copertura della storia, Herald Sun ha affermato che "Charles Darwin potrebbe aver perso l'Esposizione A di evoluzione, altrimenti nota come Archeopteryx". Non solo la storia afferma erroneamente che Charles Darwin ha usato Archeopteryx come il suo preferito esempio di evoluzione - qualcosa che ho smascherato nel mio libro Written in Stone - ma l'intero pezzo presenta i paleontologi come manovelle testardi che stanno inventando le cose mentre procedono, o che il cambiamento di prospettiva su Archeopteryx in qualche modo sottrae ciò che Darwin ha proposto sull'evoluzione. Senza senso. Nuove scoperte stanno cambiando la nostra comprensione del mondo naturale ogni giorno, e un leggero cambiamento di prospettiva funge da referendum sulla teoria evolutiva di Darwin solo a coloro che hanno solo una comprensione superficiale di come la scienza effettivamente funziona.
Probabilmente continueremo a vedere titoli e articoli simili mentre la discussione su Archeopteryx continua. I paleontologi dovrebbero mettere in discussione il posto e la rilevanza di Archeopteryx nell'evoluzione degli uccelli - dovremmo essere cauti della spinta che 150 anni di tradizione potrebbero avere mentre setacciamo nuovi reperti - ma il nuovo studio offre solo un'ipotesi debolmente supportata che richiede una grande quantità di ulteriori studiare per testare. Archeopteryx, nonostante il titolo dato a un riassunto del nuovo documento di Nature dal paleontologo Lawrence Witmer nello stesso numero, non è ancora "Un'icona abbattuta dal suo trespolo". Come dice Witmer nel suo articolo di News & Views, la scoperta di dinosauri che ora sono in competizione con Archeopteryx per il titolo di Earliest Bird significa che "abbiamo del nuovo lavoro da fare", specialmente da quando "Proprio come Xiaotingia ha spostato Archeopteryx fuori dagli uccelli, la prossima scoperta potrebbe spostarlo di nuovo dentro o da qualche parte altro all'interno di questo nodo aggrovigliato e sfocato che compone le origini di uccelli e dinosauri simili a uccelli. "
E se l' Archaeopteryx si rivelasse un dinosauro piumato più strettamente legato al Deinonychus rispetto ai primi veri uccelli? Anche se questo risulta essere il caso, la creatura avrà comunque svolto un ruolo importante nella storia dell'evoluzione e ha contribuito a confermare la connessione tra dinosauri e uccelli. L'esatta serie transitoria potrebbe rivelarsi diversa, ma l' Archaeopteryx rimarrà significativo in termini di evoluzione delle piume, e forse anche del volo. Abbiamo la tendenza ad amare le creature che si inseriscono perfettamente all'interno di schemi di grandi cambiamenti evolutivi - le famose forme di transizione delle principali trasformazioni della vita - ma per capire quei cambiamenti abbiamo bisogno di molti altri fossili per fornire sfondo e contesto. Per quanto riguarda l'evoluzione degli uccelli, non ho dubbi che l' Archaeopteryx rimarrà una parte importante di quel contesto.
Ma non ci stavo pensando mentre mi trovavo di fronte alla teca di vetro contenente il Thermopolis Archaeopteryx nel Wyoming Dinosaur Center. Non avevo visto il giornale a quel punto, dopotutto, e mi sono allontanato dalla mente il bagliore dei titoli in modo che potessi semplicemente stare lì e apprezzare qualcosa di bello. Chiamalo un uccello, un dinosauro piumato o come preferisci, Archeopteryx era un animale stupendo che combinava l'anatomia elegante e mortale di un dinosauro predatore con lo squisito piumaggio che ammiriamo così tanto nei suoi cugini dei nostri giorni. L'Archaeopteryx era un mosaico dell'arcaico e quello che abbiamo pensato come moderno: un presagio di 150 milioni di anni di fantastiche trasformazioni che, attraverso la nostra comprensione di esse, hanno alterato il modo in cui vediamo il nostro posto in questo mondo in continua evoluzione.
Riferimenti:
Witmer LM (2011). Paleontologia: un'icona abbattuta dal suo trespolo. Natura, 475 (7357), 458-9 PMID: 21796198
Xu, X .; Tu, H .; Du, K .; Han, F. (2011). Un teropode simile a Archeopteryx proveniente dalla Cina e l'origine di Avialae Nature, 475, 465-470 DOI: 10.1038 / natura10288
