Gli uccelli si muovono grazie al perone ereditato dai dinosauri

Roma –  Gli uccelli devono ringraziare i dinosauri se possiedono la capacità di muoversi: la struttura degli arti inferiori, in particolare del perone, ereditata da alcuni dinosauri decine di milioni di anni fa, ha contribuito a rendere possibile il movimento di pavoni, pinguini e tacchini. Lo rivela uno studio guidato da Armita Manafzadeh, ricercatrice post-dottorato affiliata allo Yale Institute for Biospheric Studies, al Department of Earth & Planetary Science e allo Yale Peabody Museum, riportato su Nature. “Un buon modo per capirlo è dare un’occhiata alle cosce di pollo, come quelle che la gente mangia il giorno del Ringraziamento”, ha affermato Manafzadeh. “Sotto la carne di un fuso di coscia, troverete due ossa: la tibia, che è lunga e spessa, e il perone, che è molto più corto e sottile”, ha spiegato Manafzadeh. “Questo perone accorciato è ciò che consente agli uccelli di torcersi e girarsi quando non sono in volo e, per comprendere la sua storia evolutiva, dobbiamo guardare ai dinosauri”, ha continuato Manafzadeh. Tuttavia, il perone era stato ampiamente trascurato dai paleontologi e da altri scienziati, spesso considerato semplicemente un piccolo residuo di una caratteristica fisiologica un tempo più grande. L’idea che il perone accorciato avesse un distinto vantaggio evolutivo era, finora, relativamente inesplorata. “Il perone è, in generale, il più piccolo dei due ossi della gamba inferiore, e spesso è stato trascurato nello studio della forma e della funzione dei vertebrati”, ha affermato Bhart-Anjan Bhullar, professore associato di Scienze della Terra e dei pianeti presso la Facoltà di Arti e Scienze di Yale, curatore associato presso lo Yale Peabody Museum e coautore dello studio. “Ma l’evoluzione agisce su tutte le parti del corpo, grandi e piccole”, ha proseguito Bhullar. “Le strutture e le regioni che sono state ignorate sono spesso miniere d’oro per nuove intuizioni e storie mai raccontate”, ha aggiunto Bhullar. Per lo studio, i ricercatori hanno utilizzato video a raggi X di un uccello odierno, una faraona con l’elmo, per misurare con precisione le pose delle articolazioni del ginocchio dell’uccello. Utilizzando un software di animazione al computer all’avanguardia, i ricercatori hanno combinato i video con modelli 3D per visualizzare come le superfici ossee dell’uccello si adattano geometricamente e come quelle articolazioni appaiono in movimento. Gli scienziati hanno anche raccolto video radiografici di un’iguana e di un alligatore e hanno esaminato la forma delle ossa delle zampe di altri uccelli, tra cui un pinguino, uno struzzo, un gufo e una gru. I ricercatori hanno scoperto che negli uccelli, le superfici delle articolazioni tibiali presentano archi curvi e il perone accorciato è in grado di rotolare all’interno del tamburo dell’uccello per circa la sua lunghezza rispetto alla tibia. Nel complesso, queste caratteristiche consentono alle ossa del ginocchio di mantenere un contatto fluido, anche quando l’articolazione si torce di oltre i cento gradi. “Si può vedere che la fibula degli uccelli si muove in modo completamente diverso da quella di altri rettili viventi”, ha dichiarato Manafzadeh. “È il motivo per cui le loro ginocchia sono in grado di girare in modo unico, consentendo loro di muoversi nel mondo in modo più efficace”, ha evidenziato Manafzadeh. “Usano quella mobilità per girarsi e manovrare a terra, ma sospettiamo che la usino anche nelle esibizioni di accoppiamento, per raccogliere prede e per muoversi sui rami degli alberi”, ha spiegato Manafzadeh. Successivamente, gli scienziati hanno ricercato le origini evolutive del perone accorciato negli uccelli e hanno trovato la risposta in alcune specie di dinosauri. Mentre molti dinosauri, tra cui il Tyrannosaurus rex, avevano superfici tibiali raddrizzate e tamburi dei tamburi irrigiditi, che consentivano solo ginocchia a cerniera, alcuni antenati aviari, tra cui il Rahonavis ostromi e l’Ichthyornis dispar, mostravano indicazioni di superfici tibiali curve e un perone accorciato e sottile, libero di muoversi autonomamente. “Abbiamo scoperto che le stesse caratteristiche che apparivano nei primi dinosauri per irrigidire la gamba hanno finito per essere assunte dagli uccelli e dai loro parenti stretti, per mobilitare l’articolazione del ginocchio in un modo unico ed estremo”, ha precisato Bhullar. “Ogni volta, vediamo che l’evoluzione opera riutilizzando strutture e funzioni esistenti, spesso in modi sorprendenti e imprevedibili”, ha concluso Bhullar.(30Science.com)