Quando i sogni di uno scienziato diventano realtà può davvero comparire la madre di tutte le balene

NEL MARE DEL DESERTO PERUVIANO riemerge la madre di tutte le balene. Uno dei tasselli mancanti per completare il puzzle dell’evoluzione di questi cetacei. Un punto in più a favore della teoria sulla evoluzione della specie di Charles Darwin. Sempre che ce ne fosse ancora bisogno. E lei era lì, sotto il pelo della sabbia. Incastonata in rocce di 36 milioni di anni. Bastava infilare la testa sotto per vederla, e trasformare un sogno, una speranza, in un fossile reale. Perché gli scienziati sognano. E qualche volta hanno la fortuna, ma anche la caparbietà, di trasformare il sogno in realtà. Com’è accaduto lungo la baia di Media Luna, lungo la costa tra Paracas e Nasca, in Perù, a un gruppo di ricerca internazionale di paleontologi e geologi dei musei di storia naturale di Parigi, Bruxelles e Lima, e delle università di Pisa e di Camerino. Che hanno fatto questa eccezionale scoperta pubblicata oggi sulla rivista internazionale Current Biology.

Si chiama Mystacodon selenensis ed è stato classificato dagli scienziati come un misticeto. Uno di quei cetacei, cioè, che al posto dei denti dovrebbe avere i fanoni, pettinini di cheratina con i quali filtra l’acqua per trattenere il cibo. Solo che il nostro Mystacodon i fanoni non li aveva, ma era dotato non solo di denti, ma addirittura di zampe. Un mistero? In realtà un passaggio evolutivo. Questo mammifero aveva lasciato da “poco” la terra ferma per vivere nel mare. Le zampette, infatti, erano una testimonianza di quando i suoi “avi” mammiferi terrestri, circa 14 milioni di anni prima, iniziarono a adattarsi all’ambiente acquatico diventando cetacei. Ai quali un giorno le zampe non sarebbero più servite.

Proprio per via di queste sue caratteristiche, questa matusalemme rappresenta un ulteriore e fondamentale tassello per completare il puzzle dell’evoluzione di questi splendidi animali. Che fino agli inizi degli anni Novanta, invece, rappresentavano uno degli anelli deboli della teoria evolutiva di Darwin. Perché non erano stati trovati ancora fossili in grado di confermarla. Cioè di documentare il passaggio dall’ambiente terrestre dei loro antenati a quello marino delle forme attuali. Fatto che rappresentò per i cosiddetti creazionisti, che affermano che il mondo è stato creato da un dio e che uomo e scimmia non hanno alcun legame, uno degli argomenti migliori per negare questa teoria. Poi di fossili “testimoni” ne arrivarono molti, a partire dalla scoperta nel 1993 dell’Ambulocetus natans (significa cetaceo che cammina e nuota) durante una campagna di scavo in Pakistan.

Il ritrovamento del Mystacodon, quindi, rappresenta una ulteriore tappa che dimostra la lenta evoluzione darwiniana di questi mammiferi. La più importante. Perché per la prima volta si trovano le evidenze di un diretto antenato delle balene. che aveva gli arti inferiori per camminare. Cosa mai scoperta prima. E che ci consente di completare il film scritto e diretto dalla natura che, iniziato quando questi mammiferi, dalla stazza simile a quella di un lupo, vivevano sulla terra ferma (i Pakiceti, risalenti a 50 milioni di anni fa), segue con la loro trasformazione in forme intermedie (gli Ambuloceti di 48 milioni di anni fa e i Basilosauri tra i 41 e i 34 milioni di anni fa) poi il nostro Mystacodon (36 milioni di anni fa). Per arrivare infine a quelli che oggi sono i più grandi animali del pianeta. Cioè la balenottera azzurra e quella comune, che possono raggiungere rispettivamente 33 e 27 metri di lunghezza. Una trasformazione da piccole cinquecento a grandi tir.

Ricostruzione artistica di Mystacodon selenensis (disegno di Alberto Gennari).

«Era una balena molto diversa da quelle che vediamo oggi nei nostri mari» afferma Giovanni Bianucci, paleontologo del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa che ha partecipato allo scavo e allo studio del fossile. «Conservava caratteri primitivi, come la presenza delle zampe posteriori. In verità non le abbiamo trovate ma abbiamo trovato un piccolo bacino con un acetabolo, la sede dove alloggia la testa del femore, molto piccolo. È il primo misticeto trovato al mondo con le zampe. Un tassello evolutivo mancante. Aveva, inoltre, denti robusti che gli hanno valso il nome di Mystacodon, che significa “misticeto con i denti”. Il nome della specie selenensis evoca invece Selene, la dea della Luna, in riferimento a Media Luna, la località in cui è stato scoperto il fossile».

Ma perché è stato classificato come un misticeto nonostante avesse i denti? La risposta viene da alcune caratteristiche di questo fossile ritrovato nel 2010 ma che ha dovuto aspettare 7 anni per essere pubblicato per le difficoltà riscontrate nel datare le rocce in cui è stato trovato. «Ci sono dei caratteri particolari che ci hanno consentito di poterlo affermare» sottolinea Bianucci. «Per prima la forma dell’osso mascellare, che si estende nella parte anteriore dell’orbita che conteneva l’occhio. Questa è un carattere che si trova solo nei misticeti. Inoltre il rostro di Mystacodon è più piatto ed appiattito rispetto a quello dei suoi antenati Basilosauri, anche se molto meno rispetto a quello dei misticeti con fanoni.

Mystacodon selenensis. Cranio in cui si nota ossa zigomatiche e , rostro, denti con usura apicale e ossa del bacino. L’acetabulum, sede del femore, indica zampe molto piccole (Disegno: G. Bianucci, O. Lambert)

Questa balena, come la maggior parte di quelle vissute nel passato, era molto più piccola di quelle attuali. «Appena quattro metri di lunghezza. Lo studio del suo scheletro ci ha inoltre consentito di ipotizzare che Mystacodon selenensis si nutriva su fondali sabbiosi aspirando piccole prede. Questo tipo di alimentazione è supportato dalla peculiare usura dei denti dovuta all’accidentale ingestione di sabbia durante la cattura delle prede. Anche la pinna pettorale mostra una particolare mobilità utile a dirigere e bilanciare il corpo quando l’animale si spostava in prossimità del fondo.»

Come già sottolineato, uno degli aspetti cruciali di questa ricerca è stato quello di fornire un’età più precisa possibile del reperto. «Sono stai raccolti numerosi campioni di roccia nei diversi strati affioranti, compreso quello che conteneva lo scheletro della balena» spiega Claudio Di Celma, geologo della Scuola di scienze e tecnologie dell’Università di Camerino che ha curato lo studio stratigrafico dell’area di ritrovamento del fossile. «In questi campioni sono stati trovati dei microfossili che hanno permesso al collega Etienne Steurbaut di datare a 36 milioni di anni fa i resti del cetaceo.»

Questa ricerca conferma la straordinaria importanza del deserto costiero del Perù per i suoi eccezionali fossili. Si tratta di un giacimento unico a livello mondiale che documenta in dettaglio 40 milioni di anni di evoluzione dei vertebrati marini. È qui che Bianucci e altri colleghi, in rocce più recenti di “solo” 9 milioni di anni fa, hanno trovato nel 2008 il Leviatano, forse il più grande predatore marino mai comparso sulla Terra. Sempre che dalle onde del deserto del Perù un giorno non salti fuori un fossile di animale ancora più grande, mostruoso e affascinante.

L’evoluzione dei cetacei

I cetacei sono i mammiferi marini meglio adattati alla vita acquatica. Nel corso della loro lunga evoluzione, iniziata circa 50 milioni di anni fa da progenitori terrestri, le loro zampe anteriori si sono trasformate in piccole pinne pettorali e quelle posteriori sono scomparse, sostituite dalla pinna caudale che è il principale organo di propulsione di questi grandi nuotatori. Per questo il corpo dei cetacei è oggi più simile a quello di un pesce che di un animale terrestre. Ma adattarsi a vivere in un ambiente completamente diverso comporta diversi problemi nella ricerca e cattura del cibo.

Per questo motivo alcuni cetacei (gli odontoceti: delfini, orche e capodogli) hanno sviluppato un biosonar che permette loro di individuare le prede, come pesci e calamari, anche con poca luce, mentre altri cetacei (i misticeti: balene e balenottere) hanno sviluppato i fanoni per filtrare piccoli organismi nella massa d’acqua o nei fondali sabbiosi. Queste due importanti ‘innovazioni’ hanno permesso ai cetacei di diversificarsi e di colonizzare tutti gli ambienti marini.

Ma in quale preciso momento della storia evolutiva dei cetacei abbiano avuto origine questi due grandi gruppi è ancora un mistero: gli studi genetici condotti sui cetacei attuali suggeriscono che questo importante evento si sia verificato intorno a 40 milioni di anni fa, ma i reperti fossili in rocce di età simile sono molto rari e, di fatto, il più antico odontoceto fossile conosciuto fino ad oggi ha ‘solo’ 29 milioni di anni mentre il più antico misticeto ‘solo’ 34 milioni di anni.

(Renato Sartini)

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GUARDA ANCHE “La madre di tutte le balene”

Vedi l’evento live in diretta multisocial: il Prof. Giovanni Bianucci e il Dr. Ing. Renato Sartini commentano e approfondiscono la scoperta coi followers (11 maggio 2017 ore 21:30).

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