Per un periodo di diversi milioni di anni, antiche specie di delfini sono scivolate attraverso i mari, somigliando in molti modi alle balene dentate di oggi, con la notevole eccezione dei loro musi straordinariamente lunghi. Questi strani cetacei vantavano musi proporzionalmente più lunghi di qualsiasi altro mammifero acquatico o rettile, vivente o estinto; alcune delle loro appendici a forma di naso si estendevano oltre il 500 percento in più rispetto alle loro trecce. Perfino Matthew McCurry, curatore di paleontologia al Museo australiano che ha studiato l'evoluzione dei lunghi musi nelle specie esistenti, trova i loro teschi "dall'aspetto estremamente strano".
Nel 2015, come borsista pre-dottorato presso il Museo Nazionale di Storia Naturale Smithsonian, McCurry ha deciso di dare un'occhiata più da vicino a questi mammiferi marini estinti. Gli scienziati li conoscono da più di 100 anni, ma nessuno ha individuato la funzione dei loro musi generosi. Le ipotesi erano "in gran parte qualitative e disinvolte", afferma Nicholas Pyenson, curatore di mammiferi marini fossili presso il Museo di Storia Naturale. "La gente ha detto: 'Oh, il muso lungo è probabilmente usato per suscitare prede nei sedimenti ... [W] il cappello direi che queste sono ipotesi adattative, ma nulla è stato veramente testato."
Quindi McCurry e Pyenson hanno deciso di fare proprio questo. E in un nuovo articolo pubblicato in Paleobiologia , i ricercatori hanno proposto una soluzione al curioso caso del delfino dal muso lungo: le creature, hanno scoperto, erano in grado di far muovere i loro musi attraverso l'acqua, usandoli per colpire e stordire la preda, proprio come fanno oggi i pesci spada.
Nella loro ricerca per analizzare i teschi unici di cetacei ormai lontani, McCurry e Pyenson si sono rivolti alla vasta serie di fossili di balena dello Smithsonian. "Ce ne sono così tanti che non sono stati esaminati che in realtà non posso dirti l'intera portata dei reperti fossili di balene che possediamo", afferma Pyenson, ma stima che potrebbero esserci fino a 15.000 nella raccolta.
I ricercatori hanno eseguito scansioni di tomografia computerizzata (CT) della crania di tre specie estinte ( Pomatodelphis inaequalis, Xiphiacetus bossi e Zarhachis flagellator ) e calchi di altri due antichi cetacei ( Parapontoporia sternbergi e Zarhinocetus errabundus ). Per confrontare queste creature con gli animali che sono vivi oggi, McCurry e Pyenson hanno scansionato due specie di delfini di fiume, che hanno musi considerevolmente più lunghi delle loro controparti oceaniche, anche se non tanto quanto i loro predecessori preistorici. I ricercatori hanno anche esaminato due specie di pesci a muso lungo: il marlin blu atlantico e il pesce spada.
McCurry e Pyenson hanno quindi analizzato i modelli digitali dei teschi usando calcoli su cui gli ingegneri si affidano per valutare le capacità portanti delle travi. Secondo Pyenson, la "teoria del fascio" è utile nello studio dei musi perché "parla di questi oggetti mentre sono costruiti per rispondere alle forze: quanto è rigido, che tipo di stress gli viene imposto". che i delfini di un tempo non avrebbero avuto problemi a spazzare i loro impressionanti musi nell'acqua per colpire la loro preda.
Poiché i musi della specie avevano una forma diversa, spostarono le loro utili appendici in diversi modi. Alcuni li spazzarono da una parte all'altra, altri su e giù, e altri ancora potevano muovere i loro musi in più direzioni.
"Immagina una trave come uno sci", ad esempio Pyenson. “Uno sci si flette bene su e giù, ma non lateralmente. Un palo, che ha la stessa forma distribuita, può flettere su e giù [e] da un lato all'altro, nessun problema ".
I ricercatori sono stati particolarmente colpiti dal fatto che questi animali non erano tutti strettamente collegati tra loro. Diverse specie sembrano essersi evolute in modo indipendente musi eccezionalmente lunghi, il che suggerisce che qualcosa nel loro ambiente stava guidando il cambiamento. Ma cosa, precisamente?
Delfini dal muso lungo emersero nel Miocene Medio, a periodo che va dagli 11, 6 ai 16 milioni di anni fa, quando il clima era più caldo di oggi. Le temperature dell'oceano sono aumentate e il livello del mare è aumentato, creando un fondale più vicino alla costa, che è "un habitat davvero eccezionale per i pesci e altri oggetti da preda per i delfini", afferma Pyenson. Ma la risposta alla fuga dei pesci diventa più rapida nelle acque più calde, rendendole più difficili da catturare. È possibile, teorizzano i ricercatori, che i delfini abbiano sviluppato musi iper-lunghi durante questo periodo per dare loro un ulteriore vantaggio durante la caccia.
Per milioni di anni, le temperature globali sono rimaste costanti e i delfini con musi estremamente allungati si sono scatenati in acque calde.
"Forse questa è una conseguenza di ciò che accade quando questo tipo di ambiente è stabile per diversi milioni di anni", teorizza Pyenson. "Questi tratti vengono esagerati."
Ma con l'avvento dell'era pliocenica, il clima divenne più irregolare e l'abbondanza di terreni di alimentazione temperati e vicini alla costa fluttuò. Con questi cambiamenti, i delfini dal naso lungo svanirono. E questo solleva interessanti domande sul fatto che la traiettoria evolutiva dei delfini estinti possa dirci qualcosa su come i delfini potrebbero andare nell'attuale era dei cambiamenti climatici.
La storia di queste antiche creature evidenzia come l'ambiente di un organismo trasforma il suo aspetto e mostra chiaramente cosa perdiamo in termini di biodiversità quando un ambiente cambia, la zoologa Karina Amaral dell'Università Federale del Rio Grande do Sul, che non è stata coinvolta lo studio, racconta a Ed Yong dell'Atlantico . E questo è importante considerare, in particolare, "[in] un momento in cui molte persone insistono per ignorare il nostro cambiamento climatico", afferma Amaral.
Cosa può dirci la traiettoria evolutiva dei delfini estinti su come potrebbero andare i delfini nell'attuale era dei cambiamenti climatici? McCurry nota che è difficile trarre conclusioni definitive perché le fluttuazioni della temperatura oggi sono "senza precedenti nella loro causa e velocità". Ma vede lo studio come un "racconto cautelativo", e Pyenson aggiunge che guardare più da vicino le balene antiche può fornire comprensione del futuro dei sistemi oceanici terrestri.
"Innalzamento del livello del mare, oceani acidificati, oceani più caldi: sono tutti tratti dei mondi passati delle balene", afferma. "E guardando la documentazione fossile, guardando la risposta biologica di quei mondi passati, sarà davvero importante andare avanti."
