Il corpo degli uccelli che perdono la capacità di volare cambia più rapidamente delle piume

Roma – Pinguini, struzzi e kiwi sono alcune delle specie di uccelli, poche, pari a circa l’1% del totale che si sono evolute con l’intento di non volare, a questo punto si verificano cambiamenti strutturali e morfologici che consentono loro di sopravvivere in un diverso contesto ambientale. Le proporzioni delle ali e delle code ancora prima del piumaggio sono le prima a mutare, lo attesta uno studio condotto da ricercatori del Field Museum di Chicago, Sati Uniti, pubblicato sulla rivista Evolution, che hanno confrontato i corpi e le piume delle specie che hanno perso la capacità di volare, rispetto a uccelli dalle caratteristiche quanto più simili alle loro e che possono spiccare il volo, studiando in particolare le caratteristiche del cambiamento e quali sono la parti del corpo che mutano più rapidamente nel contesto evolutivo. Tali informazioni possono dare indicazione sui meccanismi complessi che portano un organo a virare dalla funzione originale verso un altro ruolo e ipoteticamente anche a identificare fra le specie fossili quelle che in antichità erano in grado di volare. Infatti, tutti gli uccelli viventi oggi che hanno perso questa capacità si sono evoluti da antenati che potevano volare. In generale, ci sono due motivi principali per cui gli uccelli perdono la capacità di volare: l’approdo su un’isola in cui i predatori, compresi i mammiferi, non danno loro la caccia o non rubano le loro uova, assumendo così caratteristiche per vivere sulla terraferma e perdendo caratteristiche strutturali e di aspetto, come il piumaggio ad esempio. Un tipico esempio sono i pinguini che non potendo più volare hanno imparato a nuotare in un modo simile a volare sott’acqua, mutando di conseguenza l’aspetto di corpo e piume e scheletri per adattarsi a stili di vita semi-acquatici. Evan Saitta, ricercatore al Field Museum di Chicago e autore principale dello studio, ha esaminato le pelli conservate di trenta specie di uccelli incapaci di volare confrontandole con quelle di parenti a loro molto prossimi o dissimili, ed in grado di volare, misurando la varietà del piumaggio, comprese le strutture ramificate microscopiche che compongono la struttura delle piume, per definire l’albero genealogico degli uccelli. Ricerche precedenti erano riusciti a identificare il momento in cui le specie di uccelli incapaci di volare si sono diversificate dagli esemplari volatili, rilevando ad esempio che gli antenati degli struzzi hanno perso la capacità di volare in epoche molto precedenti agli antenati dell’anatra piroscafo della Fuegia, un esemplare sudamericani incapace di volare. Tali specie avrebbero piume fra loro molto diverse; gli struzzi avrebbero sviluppato piume molto lunghe e ispide, tanto da venire utilizzate per spolverini e boa, perdendo le caratteristiche aerodinamiche, mentre quelle dell’anatra piroscafo che si sono evolute più di recente, avrebbero mantenuto caratteristiche simili a quelle dei loro cugini volanti. L’aspetto di un uccello moderno, dicono i ricercatori, non è stato determinato solo dalla selezione naturale ma anche dai vincoli legati allo stesso sviluppo. Ad esempio, le piume sono strutture complesse che rispondono a una sequenza di sviluppo molto ben definita le cui caratteristiche, quando un uccello perde la capacità di volare, piume scompaiono seguendo un ordine opposto a quello in cui si sono evolute all’origine. Alcuni adattamenti delle piume evoluti più di recente, come l’asimmetria delle penne che consente agli uccelli di volare, si modificano con più facilità, scomparendo in maniera piuttosto rapida quando gli uccelli non hanno più bisogno di volare. Le proporzioni delle ali e delle code cambiano ancora prima del piumaggio, spiega lo studio, per dei “costi” comparativi, nello sviluppo infatti occorre molta più energia per far crescere le ossa rispetto alle piume, quindi il cambiamento dello scheletro avviene prima della maggior parte delle piume. Mantenere uno scheletro adatto al volo, quando si perde la capacità, è un costo inutile e maggiore rispetto a conservare inalterate alcune caratteristiche delle vecchie piume. Queste informazioni potrebbero aiutare gli scienziati a determinare ad esempio se un uccello fossile o un dinosauro piumato, che non fa parte della famiglia degli uccelli, fosse all’origine in grado di volare oppure no.(30Science.com)