Correre per la vita: solo con una colonna vertebrale appropriata

I ricercatori del Natural Biodiversity Center di Leida, in Olanda, e della University of Utah, Stati Uniti, dimostrano che questa conservazione è probabilmente dovuta al ruolo essenziale rivestito nella velocità e nell’agilità per la sopravvivenza dei mammiferi che hanno la necessità di una corsa veloce.

Scheletro di un esemplare giovane di elefante asiatico con una colonna vertebrale rigida a causa del lungo torace con le molte nervature, la breve regione lombare dietro al torace e le spine dorsali rivolte all’indietro

Sono state misurate variazioni nelle vertebre di 774 singoli scheletri di specie di mammiferi, sia veloci che lente e quindi comparate.

I ricercatori hanno scoperto che una combinazione di problemi legati allo sviluppo e alla biomeccanica impedisce il cambiamento evolutivo del numero delle vertebre del tronco per una corsa rapida e per l’agilità dei mammiferi veloci.
Questi problemi, invece, riguardano poco o nulla i mammiferi lenti e robusti.Lo studio è apparso su Proceedings of National Academy of Sciences.

La colonna vertebrale si presenta molto variabile tra le specie e riflette gli adeguamenti a una vasta gamma di stili di vita, dallo scavare delle talpe al volo dei pipistrelli.
Eppure, il numero delle vertebre del tronco, di norma, varia poco tra la maggior parte delle specie di mammiferi.
La colonna vertebrale riveste un’importanza fondamentale per l’evoluzione dei vertebrati e secondo gli autori non può che essere così, con alla base motivi biomeccanici e di sviluppo che necessitano di un certo numero di vertebre per la corsa veloce di mammiferi agili, impossibile a praticarsi se questo numero fosse minimo. Problema che invece non si pone per il movimento dei mammiferi lenti e robusti.

Sono necessarie molte mutazioni per cambiare il numero delle vertebre in una specie, con singole mutazioni che portano a forme irregolari nelle vertebre lombo-sacrali, a volte incomplete, a volte fuse all’osso sacro. Questi giunti lombo-sacrali irregolari riducono la flessibilità e si ripercuotono sulla corsa e sull’agilità nel saltare.
Queste osservazioni mostrano che la selezione contro questi cambiamenti iniziali è forte nei mammiferi agili e veloci, mentre si mostra debole in quelli più lenti e robusti.

In totale sono stati analizzati, come detto sopra, 774 scheletri di 90 specie diverse.
“La rigidità della parte posteriore di un mammifero è la chiave perché il cambiamento evolutivo sia possibile o no”, ha affermato Frietson Galis, ricercatore presso il Natural Biodiversity Center, nonchè uno degli autori dello studio.
“La locomozione dei mammiferi lenti, con una schiena rigida, è solo marginalmente influenzato dalle articolazioni lombo-sacrali irregolari, ma per i mammiferi che hanno una corsa veloce queste articolazioni sono fondamentali”, ha continuato Clara Broek, altra autrice dello studio.