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Gli uccelli hanno teschi di dinosauro giovanili

Gli uccelli sono dinosauri. Questo è certo. Quella profonda connessione, sostenuta da reperti fossili e quadri teorici, ha fatto sembrare i dinosauri più simili agli uccelli di quanto mai previsto. Dalle piume al comportamento di nidificazione, molti aspetti della storia naturale aviaria sono ormai noti per aver avuto origine tra i dinosauri non aviari.

Ma i dinosauri non aviari non erano solo come uccelli sotto tutti gli aspetti. Il modo in cui molti dinosauri sono cresciuti è molto diverso dal modo in cui maturano i cuccioli di aviaria. Prendi Triceratopo, per esempio. Anche se ignoriamo la controversa ipotesi " Toroceratops " - che suggerisce una drastica trasformazione del cranio nella tarda vita del titano cornuto - la traiettoria di crescita ricostruita per questo dinosauro comporta importanti cambiamenti del cranio. Le corna del giovane Triceratopo si curvarono all'indietro ma si riorientarono mentre l'animale cresceva per indicare in avanti. E i piccoli ornamenti attorno alla frangia del volant del dinosauro, chiamati epiossificazioni, trasformati da punte alte e appuntite in strutture appiattite.

Certo, il Triceratopo era tutt'altro che un antenato di uccelli possibile mentre era ancora un dinosauro. Ma le principali trasformazioni sembrano essere state la norma tra i dinosauri, dal Tyrannosaurus al Diplodocus all'Edmontosaurus . I dinosauri giovanili avevano forme di cranio significativamente diverse dagli adulti della stessa specie e, in alcuni casi, sembra che i dinosauri giovanili occupassero habitat diversi o consumassero cibi diversi rispetto a individui più maturi. (Questo sarebbe un esempio preistorico di ciò che gli ecologi chiamano partizionamento di nicchia.)

Nonostante il fatto che gli uccelli rappresentino l'unica discendenza di dinosauro sopravvissuta, il loro modello di crescita è diverso. Invece di attraversare un periodo di cambiamento prolungato, come con i dinosauri non aviari, i teschi dei giovani uccelli sono anatomicamente quasi identici a quelli degli adulti. E gli uccelli intraprendono un percorso molto più rapido e diretto verso la maturazione: molte specie di uccelli crescono fino alla dimensione degli adulti in un anno o meno. Come suggerisce un nuovo studio sulla natura di Bhart-Anjan Bhullar e collaboratori, questa caratteristica della vita degli uccelli può essere fatta risalire alle antiche trasformazioni che hanno effettivamente bloccato i teschi degli uccelli in un'anatomia giovanile permanente.

Bhullar e co-autori hanno usato una tecnica chiamata morfometria geometrica per rilevare il grado di cambiamento del cranio tra gli uccelli, vari teropodi non aviari, l'archosauro arcaico Euparkeria e il moderno alligatore americano. Tracciando i punti di riferimento sui teschi in modelli virtuali, i ricercatori sono stati in grado di quantificare quanto sono cambiati i teschi di particolari creature. Come previsto, la maggior parte dei dinosauri non aviari ha mantenuto il modello di crescita ancestrale: i crani giovanili erano significativamente diversi dai crani adulti, indipendentemente da quanto fossero grandi quei dinosauri.

I dinosauri più strettamente legati agli uccelli hanno mostrato uno schema diverso. I dinosauri eumaniraptoran - il gruppo che contiene i deinonychosauri piumati e artigli di falce e gli uccelli - avevano teschi che sembravano più giovani nella forma e c'erano meno cambiamenti di forma tra i giovani e gli adulti. Una forma cranica giovanile stava subendo piccole modifiche attraverso la maturità. I biologi lo conoscono come paedomorphosis, quando le specie discendenti assomigliano alle fasi giovanili dei loro antenati.

Cosa potrebbe innescare questo tipo di cambiamento? È difficile da dire. La paedomorphosis è il risultato di modifiche alla crescita, un fenomeno dello sviluppo regolato da particolari geni. Bhullar e collaboratori suggeriscono che qualcosa è accaduto per troncare lo sviluppo dei dinosauri eumaniraptoran, che includeva gli antenati degli uccelli. Le stranezze di sviluppo hanno fatto maturare questi dinosauri in una forma giovanile. E mentre gli uccelli hanno continuato questa tendenza nella loro evoluzione, i suoi primi barlumi possono essere fatti risalire ai loro antenati non aviari. I dinosauri non aviari sono la chiave per capire come sono nati gli uccelli.

Riferimento:

Bhullar, B., Marugán-Lobón, J., Racimo, F., Bever, G., Rowe, T., Norell, M., & Abzhanov, A. (2012). Gli uccelli hanno teschi di dinosauri paedomorfi Nature DOI: 10.1038 / nature11146

Gli uccelli hanno teschi di dinosauro giovanili