Dal Tiktaalik roseae novità sull’origine delle zampe nei vertebrati

La scoperta di pelvi ben conservate e di una pinna pelvica parziale del Tiktaalik Roseae, una specie di transizione tra i pesci e i primi animali dotati di zampe vissuta circa 375 milioni di anni fa, rivela che l’evoluzione delle zampe posteriori nei vertebrati era in realtà iniziata come sviluppo adattativo delle pinne posteriori nei pesci.

La scoperta è molto significativa in quanto mette in crisi l’opinione corrente secondo cui le grandi appendici posteriori si sarebbero sviluppate solo dopo che i vertebrati hanno conquistato la terraferma. La descrizione di questo nuovo fossile è stata pubblicata negli Atti della National Academy of Sciences il 13 gennaio.

Ricostruzione del Tiktaalik roseae nel suo ambiente naturale. (Credit: University of Chicago, Neil Shubin.

“Le teorie precedenti, basate sui dati al tempo disponibili, ritengono che si sia avuto un cambiamento dalla locomozione per ‘trazione anteriore’ tipica dei pesci ad un movimento più complesso di un ‘trazione integrale’ nei tetrapodi”, hanno spiegato Neil Shubin e Robert R. Bensley del Dipartimento di Anatomia dell’Università di Chicago. “Ma sembra che questo cambiamento sia effettivamente iniziato nei pesci, non negli animali terrestri”. Scoperto nel 2004 da un gruppo di ricercatori, come ho accennato all’inizio il Tiktaalik Roseae rappresenta una delle più note specie di transizione tra pesci e tetrapodi terrestri.

Si tratta di un pesce dalle pinne lobate con un’ampia testa piatta e denti affilati. Per queste caratteristiche sembrava un incrocio tra un pesce e un coccodrillo, era un abile cacciatore anche in acque poco profonde e poteva crescere fino ad una lunghezza di 9 metri. Aveva branchie, squame e pinne, ma aveva anche strutture funzionali tipiche di una specie a cui non apparteneva: tetrapodi. Si pensi, ad esempio, al collo mobile, alla robusta gabbia toracica e ai primitivi polmoni. Nonostante la precisione di questa ricostruzione anatomica, fino ad ora era possibile lavorare solo su campioni della parte anteriore di questo organismo ritrovati in Canada. 

Ora, in uno scavo a nord del Canada sono stati rinvenuti campioni della parte posteriore del Tiktaalik di cui fanno parte le pelvi e una porzione parziale della pinna pelvica. Grazie a questi ritrovamenti è ora possibile condurre una più completa analisi comparativa e strutturale che ha rivelato una sorprendente analogia con le pelvi dei primi tetrapodi (la cintura pelvica del Tiktaalik è quasi identica al cingolo scapolare). Anche se nessun osso del femore è stato rinvenuto, è possibile stimare una muscolatura forte nella regione dell’anca da consentire funzioni locomotorie avanzate.

Il bacino e il femore sono molto diversi da tutto ciò che si sapeva del lignaggio che porta fino alle membra dei vertebrati. Il Tiktaalik era una combinazione di caratteristiche primitive e avanzate: una configurazione scheletrica indivisa, in contrapposizione al tre parti cintura pelvica di primi tetrapodi, che si affiancano a mobilità e robustezza senza precedenti. Il che depone a favore dell’ipotesi che usasse la pinna in un modo molto simile ad un arto. In conclusione, dalle prime analisi comparative risulta che il Tiktaalik roseae usava le appendici posteriori come parti preposte ad una forma di locomozione a propulsione, una modalità di movimento già nota ai pesci e che si è adattata e complessificata nei terapodi e nelle zampe dei vertebrati.

Paper di riferimento:

Neil Shubin et alii., Pelvic girdle and fin of Tiktaalik roseae, in “Proceedings of the National Academy of Sciences”, doi: 10.1073/pnas.1322559111