Un antico parente delle foche moderne – noto come Potamotherium Valletoni, che aveva un aspetto simile a una lontra ed è vissuto oltre 23 milioni di anni fa probabilmente, usava i suoi baffi per cercare cibo ed esplorare ambienti sottomarini, secondo un nuovo studio pubblicato di recente sulla rivista Comunications Biology. Queste recenti scoperte forniscono ulteriori informazioni su come le antiche foche passavano dalla vita sulla terra alla vita sott’acqua.
Anche se le foche moderne vivono in ambienti marini e usano i loro baffi per localizzare il cibo percependo le vibrazioni nell’acqua, gli antichi parenti delle foche vivevano per lo più sulla terra o in ambienti d’acqua dolce. Alcune specie hanno usato gli arti anteriori per esplorare l’ambiente circostante. Prima di questo studio, non era chiaro quando le foche e i loro antenati usassero i baffi per procacciarsi il cibo.
La capacità di foraggiamento tramite i baffi degli antenati delle foche
Alexandra van der Geer e i colleghi hanno indagato sull’evoluzione della funzione di foraggiamento attraverso i baffi nelle foche, confrontando le strutture cerebrali del Potamotherium con quelle di sei mammiferi estinti e 31 carnivori viventi, inclusi i mustelidi, gli orsi e gli antenati delle foche. Le strutture cerebrali sono state dedotte da calchi presi dall’interno dei teschi. Gli autori dello studio hanno confrontato le dimensioni e la struttura di una regione cerebrale nota come “giro coronale” che secondo ricerche pregresse è coinvolta nell’elaborazione dei segnali “captati” dai baffi.
Gli esperti hanno scoperto che il Potamotherium aveva una circonferenza coronale più grande rispetto ai mammiferi antichi e viventi terrestri che usano gli arti anteriori per foraggiare (come la lontra asiatica caratterizzata da artigli piccoli), ma hanno un giro coronale di dimensioni simili ad altri antichi antenati di foche e mammiferi semi-aquatici, come la lontra euroasiatica che usano i loro baffi per esplorare i loro dintorni.
L’evoluzione del Potamotherium
Ciò indica che il Potamotherium potrebbe aver usato i suoi baffi nel foraggiamento, potenzialmente in combinazione con gli arti anteriori. I risultati dello studio suggeriscono che il foraggiamento tramite i baffi era già presente negli antichi antenati delle foche, prima che passassero a uno stile di vita completamente acquatico. Gli autori dello studio hanno suggerito che l’uso dei baffi possa averli aiutati ad adattarsi al foraggiamento subacqueo.
I pinnipedi (ovvero le foche e le specie affini) usano i loro baffi per esplorare il loro ambiente e per individuare le loro prede. Oggi vivono per lo più in habitat marini e si sono adattati per un stile di vita anfibio specializzato grazie alle loro pinne per la locomozione e un corpo snello idrodinamico. I primi pinnipedi, tuttavia, vivevano sulla terra e in habitat di acqua dolce molto simile agli attuali mustelidi.
Nello studio gli esperti hanno ricostruito il comportamento di foraggiamento subacqueo di uno dei primi pinnipedi (Potamotherium), concentrandosi in particolare su come usava i suoi baffi (o vibrisse). A questo scopo, i ricercatori hanno osservato il giro coronale del cervello di 7 fossili e di 31 carnivori esistenti. Questa regione riceve gli input somato-sensoriali dalla testa.
La transizione ecologica nell’evoluzione dei carnivori
I risultati della ricerca mostrano che la dipendenza da baffi in pinnipedi moderni è una caratteristica ancestrale che ha favorito la sopravvivenza dei pinnipedi in habitat marini. Questo studio approfondisce la tematica della transizione ecologica nell’evoluzione dei carnivori: dalle specie marine terrestri a quelle anfibie. Gli adattamenti per il foraggiamento subacqueo sono stati cruciali per questa transizione.
Mentre la strategia alimentare dei pinnipedi fossili può essere dedotta dai loro denti e dallo scheletro, il loro comportamento di foraggiamento è più impegnativo di quanto sia stato ricostruito in passato. I moderni pinnipedi usano i loro baffi (vibrissae) per
esplorare il loro ambiente rilevando le vibrazioni nell’acqua, comprese quelle di alcune prede idrodinamiche che percepiscono, come è stato osservato nelle foche (Phoca vitulina), negli elefanti marini (Mirounga angustirostris) e in altri tipi di foche (Pusa hispida).
Il fusto dei pinnipedi
Questo comportamento è apparso per la prima volta durante
l’evoluzione del pinnipede. Il fusto dei pinnipedi differisce
considerevolmente dalle loro controparti moderne. Si trattava di animali che vivevano in ambienti d’acqua dolce. Tra i pinnipedi dello stelo Puijila, probabilmente la forma più basale, era la meno specializzata per il nuoto. Il Potamotherium aveva piedi palmati ed era
adattato per habitat di acqua dolce.
Sia la Puijila sia il Potamotherium erano in apparenza simili alla lontra. Gli Enaliarctos avevano un gambo derivato dai pinnipidi e occupava degli habitat marini, aveva un corpo snello, una coda ridotta, e gli arti che si sono evoluti per captare le vibrazioni nella loro strategia di foraggiamento. Le specie d’acqua dolce viventi, non direttamente legate ai pinnipedi, possono essere usati esempi di un comportamento del foraggiamento tramite i baffi simile a quello dei pinnipidi.
L’espansione della circonvoluzione coronale
L’ineguale espansione della circonvoluzione coronale in alcuni carnivori moderni (ad esempio, Cynogale, Lontra) indica le rappresentazioni corticali allargate di recettori sensoriali periferici dalla testa, e in particolare dalle vibrisse. Questi carnivori usano le loro vibrisse miste per esplorare il loro ambiente. Il giro coronale espanso nello zibetto lontra (Cynogale bennetti) e nelle lontre che hanno un comportamento simile nel foraggiamento dei pesci, è anche suggestivo di una maggiore sensibilità tattile facciale.
La capacità di percepire con i baffi, invece che con le mani, non significa che Potamotherium si basasse esclusivamente sui suoi baffi. Il Potamotherium potrebbe aver usato i suoi arti anteriori per manipolare la sua preda. I moderni carnivori come le lontre e le foche, lo fanno e lo stesso è stato suggerito per gli Enaliarctos. Tuttavia, la capacità di cogliere e manipolare oggetti è più probabile che coinvolga specializzazioni della corteccia sensoriale somatica.