Una qualità decisiva che ha contribuito al successo evolutivo dei primi grandi predatori terrestri è stata la loro capacità di essere dei bravi assassini. A rivelarlo uno studio condotto dai ricercatori dell’Università di Bristol e della Open University, pubblicato su Communications Biology. I precursori dei mammiferi hanno dominato la Terra per circa 60 milioni di anni, molto prima dell’origine dei primi dinosauri; questi si diversificarono come predatori principali sulla terraferma tra 315 e 251 milioni di anni fa.
Lo sviluppo dei carnivori
I ricercatori hanno studiato l’anatomia della mascella e le dimensioni del corpo dei sinapsidi carnivori, i rettili da cui derivano gli attuali mammiferi, utilizzando questi tratti per ricostruire le probabili abitudini alimentari di questi antichi predatori e tracciare la loro evoluzione ecologica nel tempo. Gli scienziati hanno riscontrato un importante cambiamento nella funzione della mascella dei sinapsidi, circa 270 milioni di anni fa, collegandolo a una significativa inversione di marcia nel comportamento predatorio, con importanti implicazioni per l’evoluzione dei nostri primi antenati.
Mentre gli erbivori diventavano più grandi e più veloci, i carnivori si sono adattati per divenire predatori più grandi e efficienti per sopravvivere. “Gli antichi predatori sinapsidi, come il famoso Dimetrodon dal dorso a vela, avevano mascelle piuttosto lunghe con molti denti per garantire che, una volta catturata la preda, questa non potesse fuggire“, ha spiegato Suresh Singh, della Scuola di Scienze della Terra di Bristol e autore principale dello studio.
“Tuttavia – ha continuato Singh – abbiamo osservato un cambiamento nella funzione della mascella verso mascelle più corte, con una maggiore efficienza muscolare e un minor numero di denti concentrati nella parte anteriore: si trattava di mascelle adattate a dare morsi profondi e potenti. Questa modifica dimostra che i carnivori sinapsidi, nel tempo, hanno posto maggiore enfasi nel ferire pesantemente e, quindi, uccidere più rapidamente le loro prede“, ha proseguito Singh.
“Tra questi sinapsidi più tardivi c’erano i primi carnivori con i denti a sciabola“, ha aggiunto Singh. “Questa evoluzione evidenzia che i predatori dovevano affrontare nuove pressioni selettive da parte delle loro prede“, ha spiegato Singh. La scoperta fornisce dati rilevanti per la comprensione di una fase chiave dell’evoluzione dei sinapsidi.
La riorganizzazione delle mascelle
“La riorganizzazione delle mascelle dei sinapsidi in questo periodo è nota da tempo come un passo importante compiuto verso l’evoluzione dei mammiferi“, ha osservato Armin Elsler, che ha partecipato dello studio. “Questi mutamenti non si limitano a rendere la mascella più efficiente, ma segnano anche la primissima riorganizzazione della mascella che ha dato vita al complesso orecchio presente nei mammiferi“, ha notato Elsler.
“Il nostro studio suggerisce che ciò sia stato in parte determinato dalle pressioni ecologiche esercitate dalle loro prede“, ha evidenziato Elsler. “La tempistica della trasformazione che ha coinvolto la funzione della mascella corrisponde all’evoluzione di nuovi erbivori più grandi e più veloci, che avrebbero rappresentato una sfida maggiore per i predatori“, ha dichiarato Tom Stubbs, anch’egli autore dello studio.
I rischi per i carnivori
“I rischi per i carnivori di essere feriti o uccisi sono aumentati, così alcuni carnivori sinapsidi sono diventati più grandi e hanno potenziato la loro capacità di assassini per superare questi rischi“, ha specificato Stubbs. Questa evoluzione riflette un nuovo dinamismo nelle interazioni tra predatori e prede e dimostra come la vita sulla terraferma si stesse muovendo più rapidamente.
“Il tardo Paleozoico è stato il periodo in cui gli animali hanno iniziato a vivere, mangiare e riprodursi interamente sulla terraferma“, ha affermato Mike Benton, coautore e supervisore dello studio. “Sono diventati completamente terrestri, colonizzando nuovi habitat e sfruttando nuove risorse, rispetto agli ambienti acquatici su cui si erano precedentemente basati“, ha ribadito Stubbs.
“I nostri risultati mostrano come le pressioni selettive su questi primi animali terrestri siano cambiate man mano che si adattavano meglio alla vita sulla terraferma: catturare un altro animale che può muoversi velocemente e crescere fino a dimensioni maggiori è molto più difficile che catturare un piccolo pesce o un anfibio scivoloso“, ha indicato Stubbs.
Predatori e prede
“Le interazioni tra predatori e prede sono un importante motore del comportamento animale di oggi, per cui è davvero interessante osservare come questa influenza sia modificata attraverso l’evoluzione anatomica nel corso di milioni di anni, scoprendo che questi antichi mammiferi che sono potenzialmente responsabili di alcuni grandi balzi nella nostra storia evolutiva“, ha sottolineato Emily Rayfield, autrice, che ha anche supervisionato lo studio.
“Questo mette in evidenza come i paleontologi possano utilizzare il rapporto tra forma e funzione per esplorare il modo in cui diversi animali preistorici potrebbero aver vissuto, il che può, a sua volta, dirci molto sull’evoluzione della vita sulla Terra“, ha concluso Rayfield.
I ricercatori hanno anche scoperto che la diversità morfologica dei carnivori sinapsidi è aumentata in seguito al cambiamento, con l’aggiunta di nuovi gruppi funzionali adattati a velocità di morso più elevate o a morsi ancora più potenti fino alla metà del tardo Permiano, circa 265 e 251 milioni di anni fa. Il confronto delle dimensioni di queste nuove specie di carnivori all’interno delle diverse comunità nel corso del tempo, suggerisce che queste comunità potrebbero aver iniziato ad assomigliare molto a quelle dei moderni mammiferi predatori.
