Piume, sacche d'aria, comportamento di nidificazione: i primi uccelli dovevano molto ai loro antenati dinosauri. I primi uccelli hanno anche ereditato un forte senso dell'olfatto.
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Gli uccelli moderni non sono stati pensati come eccellenti rilevatori di profumo, salvo alcuni superfluidori come gli avvoltoi di tacchino, che rilevano l'odore delle carcasse in decomposizione. In genere pensiamo agli uccelli come a più creature visive e, in alcuni uccelli, la parte del cervello che elabora le informazioni dagli odori è relativamente piccola.
Ma gli uccelli hanno in realtà una vasta gamma di capacità di rilevamento dei profumi e un cattivo senso dell'olfatto può essere una caratteristica più recente di alcuni lignaggi. Dopotutto, gli uccelli sono in circolazione da oltre 120 milioni di anni. Non ci aspettiamo che gli uccelli siano sempre stati gli stessi dal momento in cui hanno avuto origine.
Ovviamente non possiamo testare direttamente la capacità degli organismi fossili di rilevare i profumi, ma, come mostrato in uno studio pubblicato questa settimana da Darla Zelenitsky e colleghi, la forma del cervello preistorico può contenere alcuni indizi cruciali sui sensi degli animali estinti. La chiave era il bulbo olfattivo. Questa è una parte del cervello - evidenziata dal flash giallo nel video sopra - che è specializzata nella percezione dei profumi.
Per stimare l'importanza dell'olfatto di un animale, gli scienziati hanno esaminato le dimensioni del bulbo olfattivo. Ciò deriva da un principio ben definito nell'anatomia del cervello chiamato massa adeguata: più importante è la funzione di una parte del cervello per un animale, maggiore sarà la regione del cervello. In altre parole, se un animale aveva un bulbo olfattivo relativamente grande, probabilmente faceva molto affidamento sul profumo, mentre un minuscolo bulbo olfattivo indicava la mancanza di importanza del profumo per quell'animale. Confrontando i cervelli degli uccelli moderni con i calchi cerebrali virtuali di uccelli estinti e dinosauri non aviari, Zelenitsky e coautori hanno seguito come si è sviluppato il senso dell'olfatto nei dinosauri e nei primi uccelli.
L'anatomia del cervello di 157 specie viventi e fossili è stata esaminata nello studio. Ciò che gli scienziati hanno scoperto non corrisponde alla concezione secondo cui gli uccelli hanno perso presto le loro capacità di odore. Piuttosto il contrario.
Diverse linee di prova hanno confermato che gli uccelli si sono evoluti da dinosauri maniraptoran - un sottogruppo di celurosauri contenenti dinosauri come Deinonychus, Struthiomimus, Oviraptor e altri - e gli studi sul cervello hanno mostrato che l'olfatto è migliorato durante l'evoluzione di questo gruppo. Il dinosauro Bambiraptor, ad esempio, aveva un senso dell'olfatto paragonabile a quello degli avvoltoi di tacchino e di altri uccelli che si basano su profumi per rintracciare il cibo.
Questo forte senso dell'olfatto è stato trasmesso ai primi uccelli. Invece di diminuire, le dimensioni relative del bulbo olfattivo sono rimaste stabili durante la transizione evolutiva tra i dinosauri non aviari e i primi uccelli. Inaspettatamente, le dimensioni del bulbo olfattivo aumentarono quando proliferarono i lignaggi degli uccelli arcaici e i primi membri del moderno gruppo di uccelli - i neorniti - erano ancora più abili nel raccogliere i profumi rispetto ai loro predecessori. In effetti, suggeriscono Zelenitsky e colleghi, il miglior senso dell'olfatto nei neorniti potrebbe averli resi migliori foraggiatori rispetto ai precedenti tipi di uccelli, e questo potrebbe avere qualche influenza sul perché sono sopravvissuti all'estinzione di massa alla fine del Cretaceo 65 milioni di anni fa, mentre altri i lignaggi degli uccelli arcaici perirono.
I risultati del nuovo studio invertono una delle idee sbagliate di vecchia data sugli uccelli e sulla loro evoluzione. Alcuni moderni lignaggi di uccelli hanno perso il loro potente profumo nel rilevare le abilità nel tempo, ma, all'inizio, gli uccelli erano abili nel raccogliere odori quanto i loro antenati dinosauri. Insieme a studi futuri incentrati sulle parti del cervello associate alla visione, studi come questo ci aiuteranno a capire meglio come uccelli e dinosauri navigavano attraverso i loro mondi preistorici.
Riferimenti:
Zelenitsky, D., Therrien, F., Ridgely, R., McGee, A. e Witmer, L. (2011). Evoluzione dell'olfatto nei dinosauri e uccelli teropodi non aviari Atti della Royal Society B: Biological Sciences DOI: 10.1098 / rspb.2011.0238
