Come hanno fatto gli pterosauri a passare dall'essere piccoli arrampicatori sugli alberi a giganti terrestri?

Una nuova ricerca condotta dai paleontologi del Centro di paleobiologia ed evoluzione della biosfera dell'Università di Leicester analizza come gli antichi pterosauri siano riusciti a raggiungere dimensioni così imponenti.

Nel nuovo articolo pubblicato sulla rivista Current Biology, i risultati hanno rivelato che la capacità di camminare sul terreno avrebbe svolto un ruolo cruciale nella crescita degli pterosauri, con alcuni che riuscivano a raggiungere un'apertura alare di 10 metri.

Le caratteristiche delle mani e dei piedi rivelano gli stili di vita

Un team di ricercatori/paleontologi guidato dall'Università di Leicester ha analizzato le mani e i piedi degli pterosauri provenienti da tutto il mondo e nel corso della loro storia evolutiva.

Il team ha scoperto un livello di variazione simile a quello che si vede negli uccelli viventi. Ciò suggerisce che gli pterosauri non avrebbero vissuto solo una vita in cielo, ma si sarebbero anche adattati a una gamma di stili di vita terrestri, come l'arrampicata sugli alberi nelle specie precedenti e stili di vita più basati sul terreno nelle specie successive.

L'evoluzione degli pterosauri mostra alcuni incredibili adattamenti nella storia della vita sulla Terra. Questi animali sono noti soprattutto per la loro capacità di volare durante l'era mesozoica, 252-66 milioni di anni fa, ma questo nuovo studio ha dimostrato un alto livello di diversità nel modo e nel luogo in cui gli pterosauri avrebbero vissuto quando non volavano nei cieli.

L'autore principale Robert Smyth, ricercatore di dottorato presso il Centre for Palaeobiology and Biosphere Evolution (School of Geography, Geology and the Environment presso l'Università di Leicester), ha affermato: "I primi pterosauri erano altamente specializzati nell'arrampicata, con modifiche estreme nelle mani e nei piedi, simili a quelle riscontrate nelle lucertole e negli uccelli rampicanti come i picchi di oggi. Aggrapparsi a superfici verticali con la punta delle dita per lunghi periodi è un duro lavoro, è molto più facile per animali piccoli e leggeri".

I primi pterosauri sarebbero stati probabilmente confinati solo in habitat arborei, il che significa che avrebbero avuto dimensioni corporee più piccole. Tuttavia, durante il Giurassico medio, si verificò un cambiamento evolutivo in cui mani e piedi degli pterosauri sarebbero cambiati per assomigliare ad altri animali che vivevano a terra.

Questo adattamento a un modo di muoversi più basato sul terreno avrebbe aperto nuove opportunità ecologiche e strategie di alimentazione più varie. Non avendo più vincoli di dimensioni derivanti dalla vita sugli alberi, avrebbe permesso ad alcuni pterosauri di evolvere dimensioni corporee molto più grandi, con alcuni che riuscivano a sviluppare un'apertura alare fino a 10 metri.

Il coautore, il dott. David Unwin dell'Università di Leicester, ha aggiunto: "Nei primi pterosauri, gli arti posteriori erano collegati da una membrana di volo che impediva gravemente di camminare e correre. Negli pterosauri successivi, più avanzati, questa membrana si è separata lungo la linea mediana, consentendo a ciascun arto posteriore di muoversi in modo indipendente. Questa è stata un'innovazione fondamentale che, combinata con i cambiamenti alle mani e ai piedi, ha notevolmente migliorato la mobilità degli pterosauri a terra. Liberi dai vincoli dell'arrampicata, questi pterosauri successivi potevano crescere fino a dimensioni enormi, con alcune specie che sono diventate veri giganti del Mesozoico".

Condividere una casa a terra

Nei primi pterosauri, le ossa alla base delle dita delle mani e dei piedi erano corte, mentre quelle più lontane dal corpo erano molto più lunghe, terminando con grandi artigli ricurvi. Queste modifiche avrebbero dato all'animale una presa potente, ideale per arrampicarsi. Ma in seguito, pterosauri più evoluti mostrarono uno schema opposto, le ossa alla base delle dita delle mani e dei piedi erano più lunghe, mentre quelle più lontane dal corpo erano più corte. I loro artigli erano anche più piatti e meno curvi, il che indica che erano più adatti a camminare sul terreno, non ad arrampicarsi.

Robert Smyth ha affermato: "Queste scoperte sottolineano la necessità di esaminare tutti gli aspetti della locomozione degli pterosauri, non solo il volo, per comprendere appieno la loro evoluzione. Il fatto che gli pterosauri potessero volare è solo una parte della loro storia. Esplorando il modo in cui vivevano sugli alberi o a terra, possiamo iniziare a comprendere i ruoli che hanno svolto negli ecosistemi antichi."

Quando gli pterosauri hanno iniziato a vivere a terra, avrebbero condiviso la loro casa con una vasta gamma di altri animali, tra cui rettili e dinosauri. Avrebbero evitato la competizione con gli altri gruppi sfruttando nicchie ecologiche che avrebbero richiesto di volare e camminare. Ciò significava che alcuni pterosauri avrebbero utilizzato strane strategie di alimentazione, come l'evoluzione di centinaia di denti sottili e aghiformi che avrebbero potuto essere utilizzati per l'alimentazione tramite filtraggio. Questa caratteristica, che assomiglia allo stesso metodo di alimentazione dei fenicotteri moderni, sarebbe emersa almeno 120 milioni di anni prima dell'origine dei fenicotteri.

Fonti della notizia:

Smyth, R.S.H., Breithaupt, B.H., Butler, R.J., Falkingham, P.L. and Unwin, D.M. (2024). Hand and foot morphology maps invasion of terrestrial environments by pterosaurs in the mid-Mesozoic. Current Biology. [online]

doi:https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.09.014.