L’EVOLUZIONE DEI MAMMIFERI
L’evoluzione dei mammiferi è un capitolo molto ampio e complesso della storia della vita sulla Terra. Integrando gli studi filogenetici che ci mostrano le relazioni tra i vari gruppi con i dati che emergono dal record fossile, la linea evolutiva che ha portato ai mammiferi monotremi si è separata da quella che ha portato agli altri mammiferi ancora viventi (placentati e marsupiali) nel Giurassico inferiore.
IL CAMMINO EVOLUTIVO
Per dare un’idea del tempo che è trascorso, si tratta di circa 180 milioni di anni fa …
Da quel momento, il cammino evolutivo che ha portato ai monotremi ha seguito la propria strada, e così è successo anche alle altre linee di mammiferi.
Alla luce di quei 180 milioni di anni che separano le diverse linee di mammiferi ancora oggi rappresentate dal loro antenato comune, non dovrebbe dunque sorprendere vedere che nei monotremi coesistano caratteristiche simili a quelle degli altri mammiferi, ereditate dagli antenati comuni, con altre profondamente differenti, risultato di cambiamenti avvenuti in una sola delle due linee durante il lungo tempo trascorso dopo la loro separazione.
LA STRATEGIA RIPRODUTTIVA
Prendiamo ad esempio il fatto che l’ornitorinco deponga le uova. Gli animali che tradizionalmente (e impropriamente) suddividiamo in rettili, uccelli e mammiferi sono tutti amnioti, e le loro linee evolutive hanno un’origine comune fatta risalire proprio alla “invenzione” della capacità di deporre un particolare tipo di uovo (detto amniotico).
Ebbene, il deporre le uova non ci dice che l’ornitorinco è strano o che sia un misto tra rettili e mammiferi. Ci dice che questa strategia riproduttiva si è conservata in molte linee di amnioti, tra cui rettili, uccelli e alcuni mammiferi (tra cui appunto i monotremi), e che solo in un gruppo di mammiferi che si sono evoluti e caratterizzati successivamente alla separazione della linea che ha portato ai monotremi si è sviluppata una strategia differente, ovvero quella in cui l’embrione ha cominciato a svilupparsi all’interno del corpo della madre invece che nell’uovo.
LE DIFFERENZE FISIOLOGICHE E MORFOLOGICHE
A complicare il discorso sulle similitudini tra l’ornitorinco e alcuni uccelli e rettili andrebbe aggiunto che, talvolta, alcune caratteristiche comuni tra due specie non strettamente imparentate tra loro possono essere acquisite indipendentemente da entrambe (convergenza), e che alcune caratteristiche “primitive” possono ricomparire in una specie (reversione) facendola assomigliare maggiormente per quell’aspetto a una specie distante che a una sua parente.
La difficoltà nell’accettare le grandi differenze fisiologiche e morfologiche in animali attuali classificati dall’uomo nel gruppo dei mammiferi è in parte imputabile al fatto che, di tale gruppo, siano sopravvissuti fino ad oggi solo i rappresentanti di alcune linee (monotremi, placentati e marsupiali.
La paleontologia, tramite lo studio dei gruppi estinti, come ad esempio docodonti, triconodonti e multitubercolati, a cui potremmo aggiungere, se vogliamo, anche le forme primitive (più propriamente “basali”) di placentati e marsupiali, ci ha mostrato come la varietà nella morfologia e negli adattamenti raggiunta dai mammiferi durante il Mesozoico sia sempre stata sottostimata ma sia di cruciale importanza. L’analisi di queste forme estinte, che presentano diversi mix di caratteristiche, ci fa apparire senza dubbio i monotremi molto meno strani di quanto sembrino.
LE CARATTERISTICHE EREDITARIE
Per quanto riguarda il genoma dell’ornitorinco, è improprio parlare di “misto di discendenze a livello genetico, da altri mammiferi, ma anche dai rettili e dagli uccelli…” Il genoma dell’ornitorinco è, di partenza, il genoma di un mammifero “basale” che si è poi modificato per 180 milioni di anni seguendo la propria strada.
L’ornitorinco è un eccellente “ponte” tra i mammiferi, gli uccelli e i rettili nel senso che per certi aspetti ha conservato alcune caratteristiche ereditate dai primi amnioti e poi mantenute invariate anche dai rettili (uccelli compresi), caratteristiche che invece si sono modificate successivamente solo nel gruppo di mammiferi da cui discendono placentati e marsupiali.
Questo può essere visto a vari livelli; anatomico, metabolico, fisiologico…e anche genetico.
I CROMOSOMI SESSUALI
L’elevato numero di cromosomi sessuali nell’ornitorinco va considerato con cautela ed attenzione prima di trarre conseguenze sul suo significato evolutivo: esso, infatti, potrebbe essere caratteristico del solo ornitorinco, del gruppo dei monotremi, o addirittura, primitivamente, di tutti i mammiferi.
Infine, non è particolarmente utile nel contesto delle differenze tra l’ornitorinco e gli altri mammiferi il confronto tra il numero dei cromosomi dell’ornitorinco, 52, e dell’uomo, 46, poiché il numero di cromosomi varia notevolmente nelle varie specie. Ad esempio, il cane, che è un placentato proprio come l’uomo, ne ha 78.
LE VARIE TEORIE DEI PROCESSI EVOLUTIVI
Senza entrare nel merito del gradualismo, i vari processi evolutivi e i vari fattori che li regolano e influenzano, sono un campo incredibilmente ampio, in cui accesi dibattiti a sostegno o a sfavore di determinate ipotesi sono all’ordine del giorno.
Le varie ipotesi hanno portato già da diversi anni a diverse revisioni e riletture della teoria darwiniana classica e del ruolo della selezione naturale e alla nascite di diverse scuole e correnti di pensiero.
La teoria di Darwin fornisce agli studiosi che se ne occupano, qualunque sia la corrente di pensiero evoluzionistico che hanno abbracciato, nuovi importanti dati su cui lavorare per cercare di migliorare la nostra conoscenza della storia della vita sulla Terra.
LA LINEA DI WALLACE
La linea di Wallace è una linea immaginaria che divide il mondo asiatico da quello orientale. Prende il nome da Alfred Wallace, padrino della biogeografia, contemporaneo di Darwin, col quale condivise la teoria dell’Origine delle specie. Wallace, di fatto, fu il primo ad accorgersi di un curioso andamento della fauna dislocata a nord della linea e a sud.
Specie molto diverse fra loro, che in certi casi sembravano avere svolto percorsi evolutivi completamente diversi.
Gli esempi sono innumerevoli, ma basta soffermarsi sulla fauna australiana per capirsi al volo; dove si trovano mammiferi che depongono le uova, o allevano i loro piccoli all’interno di particolari sacche situate sopra l’addome. Fra gli animali simbolo della realtà australiana, impossibili da trovare altrove, c’è l’ornitorinco, un vero enigma per la scienza; per le sue attitudini riproduttive, ma anche per molti altri aspetti di natura anatomica e comportamentale.
IL MONDO DEI MONOTREMI
L’ornitorincodepone le uova, possiede una specie di becco, ha le zampe palmate; in più è in grado di secernere veleno, come un serpente e di muovere la coda come un castoro. Con il veleno attacca altri animali, che immobilizza secernendo proteine riconducibili alla famiglia delle “defensine”; tre delle quali sono esclusive di questa specie. La sostanza viene veicolata da speroni che si sviluppano in corrispondenza delle caviglie, ma solo di quelle maschili. Il veleno infatti è una prerogativa del cromosoma Y, rappresentativo dei maschi. All’uomo, in ogni caso, provoca solo forte dolore, non è mortale.
La caccia è favorita anche dall’elettrolocazione: capacità esclusiva di questo mammifero ancestrale di individuare la preda grazie al rilevamento dell’elettricità emessa da un corpo. La coda, invece, gli permette di muoversi agilmente in acqua, dove trascorre la maggior parte del tempo. Per tutte queste prerogative, non è un caso che sia l’unica specie appartenente alla sua famiglia, Ornithorhynchus; ma fa anche parte del raggruppamento tassonomico dei monotremi, dove è presente anche l’altro mammifero che depone le uova, l’echidna (anch’esso endemico del mondo australiano.
L’EVOLUZIONE DEI MAMMIFERI
Sono animali che un tempo venivano designati come l’anello di passaggio fra gli uccelli e i mammiferi; mentre oggi sappiano che non può essere vero perché fu un rettile a dare origine al primo proto mammifero.
Naturalmente non è stato un processo istantaneo, ma ci sono voluti milioni di anni per giungere a questo risultato. Trecento milioni di anni per separarsi dalla linea evolutiva dei rettili, e altri ottanta per la differenziazione che ha portato da un lato ai mammiferi moderni, e dall’altro ai monotremi. L’ ornitorinco proviene da questa diramazione. L’animale vive i fondali dei fiumi, dove va a caccia di larve, insetti, molluschi. Non possiede i denti, e dunque insieme al cibo trattiene nell’apparato boccale anche tanti sassolini che servono a triturare i nutrimenti. Sulla terraferma si muove goffamente, tuttavia è in questa sede che possono estrarre delle unghie affilate con le quali si aiutano nel cammino e nella corsa.
LE UOVA ED IL LATTE ANTIBATTERICO
Ma la caratteristica più importante dell’ornitorinco riguarda la sua attività riproduttiva, che in effetti rimanda alle tipologie dei proto mammiferi, quando non era ancora stata elaborata la placenta, capace di assicurare un dialogo costante fra madre ed embrione.
La femmina si rifugia in un angolo della tana, produce le uova (di solito una o due), e le cova tenendole al caldo. Al momento della schiusa i piccoli sono minuscoli e dipendono completamente dal genitore, che li allatta per tre o quattro mesi. Senza utilizzare le ghiandole mammarie, bensì pori da cui fuoriesce anche il sudore.
È l’ultima peculiarità dell’animale, frutto di una ricerca recentemente conclusa della australiana Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (Csiro): riguarda un latte che possiede proteine in grado di contrastare le azioni batteriche più potenti; del quale l’uomo potrebbe servirsi per combattere le patologie resistenti alle tradizionali cure antibiotiche.
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