I primi mammiferi crescevano velocemente e morivano giovani: lo studio

Secondo una recente ricerca i primi grandi mammiferi hanno risposto all'estinzione dei dinosauri diversificando e aumentando le dimensioni del corpo

MeteoWeb

I primi grandi mammiferi di era successiva ai dinosauri crescevano due volte più velocemente dei mammiferi moderni di dimensioni equivalenti e hanno avuto una durata della vita relativamente più breve, secondo una ricerca pubblicata su Nature di questa settimana. Lo studio, che mette in evidenza la storia della vita unica di questi animali preistorici, aiuta a spiegare come i mammiferi siano saliti alla ribalta dopo la scomparsa dei dinosauri.

I mammiferi hanno risposto all’estinzione dei dinosauri diversificando e aumentando le dimensioni del corpo. I pantodonti furono il primo gruppo conosciuto di grandi erbivori ad emergere durante questo periodo. Si sono evoluti in un’ampia gamma di forme ma si sono estinti nell’Eocene e la loro relazione con i mammiferi successivi non è chiara. In questo studio, Gregory Funston, Steve Brusatte e colleghi utilizzano una varietà di metodi, inclusa la mappatura degli oligoelementi dentali, per chiarire la storia della vita del pantodonte Pantolambda bathmodon di 62 milioni di anni. Sebbene il tempo di gestazione dedotto di circa sette mesi corrisponda a quello di mammiferi viventi di dimensioni simili, si scopre che P. bathmodon è vissuto e morto più rapidamente. I piccoli sono nati in uno stato di sviluppo avanzato e sono stati svezzati entro uno o due mesi; poi morirono prima di avere dieci anni.

Ricostruzione artistica dello scheletro di una Pantolambda adulta, che mostra le ossa in bianco e un profilo del corpo in grigio chiaro.
Immagine © S. Shelley

Questa storia di vita non ha analogie in mammiferi moderni. Sebbene P. bathmodon si riproducesse come un mammifero placentare, viveva a un ritmo insolitamente veloce per le sue grandi dimensioni corporee. I risultati suggeriscono che periodi di gestazione estesi esistevano già 62 milioni di anni fa e che le dimensioni dei neonati più grandi potrebbero aver contribuito al rapido aumento delle dimensioni osservato nei primi mammiferi placentari.

Vita quotidiana dei mammiferi fossili

Gli scienziati possono ora individuare i compleanni dei mammiferi estinti, secondo la ricerca pubblicata oggi su Nature. Utilizzando linee di crescita ed elementi conservati nei denti fossili, i paleontologi hanno ricostruito la vita quotidiana di uno dei nostri primi cugini. Il loro approccio all’avanguardia rivela quando è nato un animale fossile, quanti giorni ha allattato e quanti anni aveva quando è morto.

Questo metodo apre la finestra più dettagliata che possiamo sperare sulla vita quotidiana dei mammiferi estinti“, afferma il dottor Gregory Funston, autore principale dello studio. “È come leggere i loro diari, ma registrati nei loro denti“. Il Prof. Stephen Brusatte, parte del team internazionale dell’Università di Edimburgo, dell’Università di St Andrews, del Carnegie Museum of Natural History e del New Mexico Museum of Natural History and Science, ha fatto eco al sentimento: “La maggior parte della mia carriera ho studiato dinosauri, ma questo progetto sulla crescita dei mammiferi è lo studio più entusiasmante a cui abbia mai partecipato, poiché sono sbalordito dal fatto che siamo stati in grado di identificare le impronte chimiche della nascita e dello svezzamento in denti così vecchi“.

Questa è una fotografia del cranio di Pantolambda, visto dal basso, che rivela i denti complessi. Le creste e le scanalature aguzze sui denti erano usate per masticare materiale vegetale, ma all’interno dei denti, la storia della vita di Pantolambda è registrata da segni di crescita e cambiamenti nella chimica.
Immagine © G. Funston

Questa nuova storia del nostro antico cugino è familiare, ma con una svolta unica. Pantolambda, uno dei mammiferi pionieri che ha preso il posto dei dinosauri, si è riprodotto molto come noi, dando alla luce bambini ben sviluppati dopo una lunga gravidanza. Ma vissero in fretta e morirono giovani, le loro vite si svolgevano a una velocità doppia rispetto a quella di specie simili viventi oggi. Questo stile di vita potrebbe aver dato loro un vantaggio rispetto ad altri tipi di mammiferi dopo l’estinzione dei dinosauri, consentendo loro di raggiungere rapidamente grandi dimensioni corporee.

Per studiare queste antiche bestie, di circa 62 milioni di anni, gli scienziati hanno tagliato i denti così sottili da diventare trasparenti e hanno usato i laser per vaporizzare i denti e determinarne la composizione chimica. Le linee di crescita giornaliere nei denti affettati forniscono un “orologio” e la chimica mutevole dei denti registra quando è nato l’animale e per quanto tempo ha bevuto il latte. A Pantolambda, che sembrava un tozzo mix di cane-maiale, la loro analisi ha rivelato che le madri erano incinte da poco meno di 7 mesi e hanno dato alla luce un bambino unico e ben sviluppato con una bocca piena di denti. Quel bambino, probabilmente mobile sin dal primo giorno, ha allattato solo per 1-2 mesi prima di diventare completamente indipendente.

Questa immagine composita mostra un dente di Pantolambda prima che fosse affettato in una fetta sottile e trasparente e il corrispondente vetrino da microscopio, visualizzato sotto un tipo di luce che consente di vedere l’orientamento dei tessuti. Il lato destro del vetrino da microscopio mostra la mappa geochimica dello smalto, che in questo dente registra il passaggio dall’allattamento (giallo e verde) a una dieta normale (viola).
Immagine © G. Funston

Questo tipo di stile di vita è una caratteristica dei mammiferi dalla nostra parte dell’albero genealogico, chiamati mammiferi placentari. A differenza dei marsupiali (es. canguri), dove i piccoli crescono in un marsupio, o monotremi (es. l’ornitorinco), che si schiudono da un uovo, i bambini placentari fanno la maggior parte della loro crescita precoce all’interno della madre, facilitati da una placenta specializzata che si nutre e pulisce dopo il bambino.

Lo studio apre una nuova frontiera nella ricerca sui mammiferi fossili. Il lavoro precedente che utilizzava gli stessi metodi era limitato a specie viventi o antenati recenti, come l’Australopithecus, di circa 2 milioni di anni. Il successo di Funston e colleghi in un fossile molto più antico (31 volte più vecchio) suggerisce che le vite segrete di mammiferi ancora più antichi potrebbero essere a portata di mano.