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L'ipotetico antenato dell'Archaeopteryx di Pennycuick, con membrane tra le dita e senza piume. Da Pennycuick, 1986.
Il modo in cui i dinosauri hanno preso il volo è uno dei dibattiti più lunghi in paleontologia. Da quando il primo scheletro di Archeopteryx è stato scoperto nel 1861, i ricercatori si sono chiesti cosa ci potesse dire l'uccello arcaico su come il volo si è evoluto e come la creatura pennuta ha collegato i suoi antenati rettili con gli uccelli moderni. Anche ora, quando sappiamo che gli uccelli sono un lignaggio di dinosauro piumato, le origini del volo rimangono un problema controverso limitato dalle prove fossili disponibili e dalla nostra capacità di ricostruire il modo in cui le creature preistoriche si muovevano.
Prima che i paleontologi confermassero che gli uccelli sono dinosauri, tuttavia, vari ricercatori hanno escogitato schemi speculativi per spiegare l'origine degli uccelli. Il naturalista William Beebe, per esempio, ha proposto che gli antenati degli uccelli iniziassero come rettili paracadutanti che beneficiavano di squame espanse (la sua concezione di protofeathers). Altri scienziati hanno escogitato le proprie idee, immaginando di tutto, dai protobirds marittimi ai rettili plananti.
Quando l'ornitologo Colin Pennycuick scrisse il suo articolo "Vincoli meccanici sull'evoluzione del volo" nel 1986, tuttavia, i paleontologi si stavano scaldando all'idea che Archeopteryx attraversasse lo spazio evolutivo tra uccelli viventi e dinosauri come Deinonychus . Ciò ha ristretto l'elenco dei primi scenari di volo a ipotesi di "radicamento" o "abbattimento degli alberi" fortemente dibattute per l'origine del volo e ha sollevato la possibilità che le piume si siano evolute prima tra i dinosauri non aviari. All'interno di questi dibattiti, Pennycuick ha presentato la sua proposta idiosincratica.
Pennycuick credeva che gli uccelli volassero in aria attraverso gli alberi. Gli antenati degli uccelli si sono progressivamente ridotti di dimensioni nel tempo, ha creduto, e hanno iniziato a planare prima che potessero effettivamente volare. Non riusciva a immaginare che gli uccelli si fossero evoluti da un antenato che correva e saltava, come suggerivano altri ricercatori. Per Pennycuick, il volo fu una graduale estensione del volo a vela.
Ma che aspetto aveva l'antenato di Archeopteryx ? Pennycuick ipotizzò che piume e volo fossero strettamente legate insieme, cosa che non era affatto vera ed era già stata segnalata dal paleontologo John Ostrom nel suo lavoro sulle origini degli uccelli. Le piume sono importanti per l'esposizione e l'isolamento e solo successivamente sono state cooptate per il volo. Tuttavia, Pennycuick aveva bisogno di un antenato planante, ma senza piume, per l' Archaeopteryx per far funzionare la sua idea. Quindi ha evocato qualcosa di veramente strano.
Pennycuick era perplesso dalle dita artigliate di Archeopteryx . Perché un uccello dovrebbe avere dita differenziate? Piuttosto che guardare le dita solo come una presa in mano dei lignaggi dei dinosauri, Pennycuick ha ipotizzato di avere una sorta di funzione di volo. Le dita di Archeopteryx, ha proposto, "avrebbero potuto sostenere una piccola ala a forma di pipistrello". Una tale struttura sarebbe stata ereditata dall'antenato senza piume di Archeopteryx, ha proposto, "costituendo la principale area delle ali sul palco prima che le piume fossero sviluppato."
Da dove provenivano le piume di Archeopteryx, Pennycuick non poteva dirlo. Rifletté sulla necessità di piume nel passaggio dal volo a vela al volo, ma non offrì una spiegazione di come le piume si fossero evolute. Ha solo affermato che "Lo sviluppo di piume in piuma come isolamento termico è un processo separato che può o meno aver preceduto lo sviluppo di piume di volo".
Il dinosauro fuzzy Sinosauropteryx ha dimostrato che Pennycuick si sbagliava un decennio dopo. Paleontologi come Ostrom e artisti come Gregory S. Paul sospettavano da tempo che le piume fossero un tratto diffuso tra i dinosauri teropodi simili a uccelli e un'ondata di fossili eccezionali ha dimostrato che le piume e i loro precursori hanno una storia profonda e profonda. Dinofuzz, o rivestimenti corporei strutturalmente simili, potrebbero addirittura risalire alla radice della Dinosauria. Tuttavia, il modo in cui le forze evolutive hanno modellato quegli ornamenti e ciò che ha guidato l'evoluzione delle piume di volo, rimane tanto controverso quanto mai.
Riferimento:
Pennycuick, C. 1986. Vincoli meccanici sull'evoluzione del volo. Memorie della California Academy of Sciences . 8, 83-98
