Evolution never sTOPS!

I bradipi terrestri del Pleistocene non erano così...lenti!

Se conoscete gli attuali bradipi e avete visto anche il film Zootopia, saprete che questi animali sono caratterizzati da una caratteristica molto affascinante: la lentezza. In realtà, la situazione è ben diversa.

XENARTRI: PALEOBIOLOGIA

9/12/20254 min leggere

Se conoscete gli attuali bradipi e avete visto anche il film Zootopia, saprete che questi animali sono caratterizzati da una caratteristica molto affascinante: la lentezza. Già, questi animali sono tutt'altro che agili e guardando i loro predecessori, i cosiddetti "bradipi giganti", pesanti diverse tonnellate e vissuti fino a una decina di migliaia di anni fa, potreste pensare la stessa cosa per questi bestioni giganti. E invece, dobbiamo ricrederci.

Gli studi in questione, anche se un po' "vecchiotti", mostrano come questi grossi animali siano stati agili come un ippopotamo o un rinoceronte. Sono stati condotti studi sull'orecchio e sul cervello di 𝙂𝙡𝙤𝙨𝙨𝙤𝙩𝙝𝙚𝙧𝙞𝙪𝙢 𝙧𝙤𝙗𝙪𝙨𝙩𝙪𝙢 grazie a un reperto cranico proveniente dal Sud America, luogo dove vissero questi bestioni. Le tomografie in questione hanno permesso la costruzione in 3D delle strutture citate pocanzi ed è stato possibile studiare componenti che, in genere, non si fossilizzano, come i vasi sanguigni e i nervi cranici principali, ma il focus si sposta principalmente sull'orecchio in quanto svolge un ruolo importantissimo nel controllo dell'equilibrio, e di conseguenza nella locomozione.

I nervi risultano essere sviluppatissimi, e ciò consentiva anche una grande capacità di movimento della lingua e delle labbra, oltre a una grande sensibilità. Infatti, queste labbra risultano essere semi-prensili, il che permetteva di selezionare la tipologia di vegetazione da ingurgitare, questo perché gli arti anteriori (a differenza di molti primati, per esempio) non permettevano la "presa" delle risorse in quanto possedevano unghie molto lunghe, le quali svolgevano una funzione negli scavi di giganteschi cunicoli.

Entriamo leggermente nel dettaglio

Lo studio del 27 marzo 2018 ha analizzato le regioni dell'orecchio e dell'osso petroso (dal lato dell'endocranio), oltre all'anatomia del labirinto osseo. Alcune caratteristiche di 𝙂. 𝙧𝙤𝙗𝙪𝙨𝙩𝙪𝙢 sono altamente variabili, sia a livello intraspecifico che intraindividuale. In generale, l'orecchio interno di 𝙂𝙡𝙤𝙨𝙨𝙤𝙩𝙝𝙚𝙧𝙞𝙪𝙢 è molto simile a quello dei formichieri estinti, e in misura minore a quello del gigantesco 𝙈𝙚𝙜𝙖𝙩𝙝𝙚𝙧𝙞𝙪𝙢, ma diverso"paradossalmente" a quello dei bradipi esistenti appartenenti ai generi 𝘽𝙧𝙖𝙙𝙮𝙥𝙪𝙨 𝙚 𝘾𝙝𝙤𝙡𝙤𝙚𝙥𝙪𝙨. Vediamo i risultati della ricerca:

-L'anatomia del basicranio e dell'osso petroso in 𝙂. 𝙧𝙤𝙗𝙪𝙨𝙩𝙪𝙢 suggerisce l'esistenza di una marcata variazione intraspecifica dell'entotimpanico in questa specie. Il petroso mostra una marcata asimmetria a livello delle aperture per il nervo grande petroso;

-Il labirinto osseo dell'orecchio interno di 𝙂𝙡𝙤𝙨𝙨𝙤𝙩𝙝𝙚𝙧𝙞𝙪𝙢 indica che quest'ultimo è fortemente associato ai formichieri. Il labirinto osseo ha influenzato lo sviluppo e la configurazione dei canali semicircolari che, insieme all'utricolo, hanno permesso di comprendere l'accelerazione e la decelerazione angolare della testa, scoprendo che 𝙂𝙡𝙤𝙨𝙨𝙤𝙩𝙝𝙚𝙧𝙞𝙪𝙢 fosse in grado di stabilizzare lo sguardo durante la locomozione e di aiutare, inoltre, nella coordinazione dei movimenti del corpo;

-In genere, i mammiferi agili hanno canali semicircolari significativamente più grandi rispetto alla loro massa corporea rispetto a quelli che si muovono più lentamente.𝙂𝙡𝙤𝙨𝙨𝙤𝙩𝙝𝙚𝙧𝙞𝙪𝙢 è "vicino" a 𝙈𝙚𝙜𝙖𝙩𝙝𝙚𝙧𝙞𝙪𝙢 e ai mammiferi moderni di dimensioni simili, come gli elefanti, poiché questi ultimi possiedono canali semicircolari e una massa corporea simile proprio a quella di 𝙈𝙚𝙜𝙖𝙩𝙝𝙚𝙧𝙞𝙪𝙢, mentre 𝙂𝙡𝙤𝙨𝙨𝙤𝙩𝙝𝙚𝙧𝙞𝙪𝙢 è più "vicino" all'ippopotamo. Questa associazione è molto probabilmente influenzata dalla correlazione tra la lunghezza del canale semicircolare e le dimensioni del corpo. Quindi, 𝙈𝙚𝙜𝙖𝙩𝙝𝙚𝙧𝙞𝙪𝙢 e 𝙂𝙡𝙤𝙨𝙨𝙤𝙩𝙝𝙚𝙧𝙞𝙪𝙢 differiscono dai bradipi esistenti (soprattutto per le dimensioni) mentre sembrano essere simili ai mammiferi di dimensioni simili;

-L'orientamento dei canali semicircolari, uno rispetto all'altro, è stato collegato alla sensibilità del sistema di equilibrio. In generale, più gli angoli tra i piani del canale semicircolare sono vicini all'ortogonalità (90°), maggiore è la sensibilità alle rotazioni della testa. Il labirinto osseo di 𝙂𝙡𝙤𝙨𝙨𝙤𝙩𝙝𝙚𝙧𝙞𝙪𝙢 mostra una marcata deviazione dall'ortogonalità, simile a quella di animali con abitudini fossorie, ma 𝙂. 𝙧𝙤𝙗𝙪𝙨𝙩𝙪𝙢 non era certamente un animale fossoriale obbligato;

- Il labirinto osseo sembra essere un carattere molto variabile, sia a livello intraspecifico che tra gli individui di una stessa specie, come nel caso dei bradipi (specialmente per quanto riguarda i canali semicircolari). Questa grande variabilità sembra essere correlata a una possibile diminuzione della pressione selettiva sulla morfologia del labirinto osseo, in relazione alla ridotta velocità con cui l'animale si muove. In sostanza, più un animale è lento e più il labirinto osseo può variare a livello intraspecifico. I bradipi estinti, così come i formichieri e gli armadilli, possiedono canali semicircolari più lunghi rispetto ai bradipi arboricoli viventi, indicando che la morfologia dei canali semicircolari dei bradipi estinti è il risultato di convergenza evolutiva;

- La coclea è correlata all'udito in senso stretto. Infatti, il rapporto del raggio di curvatura nella spirale cocleare basale rispetto a quello della spirale apicale è correlato ai limiti uditivi a bassa frequenza, sia nei mammiferi terrestri che acquatici.

Lo studio del 7 giugno 2018 ha visto la digitalizzazione dei crani di 𝙂. 𝙧𝙤𝙗𝙪𝙨𝙩𝙪𝙢, permettendo uno studio approfondito del neurocranio, inclusa la morfologia della cavità cranica, dei seni paranasali e la traiettoria di numerosi nervi cranici e vasi sanguigni. Queste componenti sono state confrontate con quelle dei generi 𝘽𝙧𝙖𝙙𝙮𝙥𝙪𝙨 𝙚 𝘾𝙝𝙤𝙡𝙤𝙚𝙥𝙪𝙨, e soprattutto grazie alle caratteristiche legate alla pneumaticità paranasale e alla cavità cerebrale, sembra esserci una somiglianza tra 𝙂𝙡𝙤𝙨𝙨𝙤𝙩𝙝𝙚𝙧𝙞𝙪𝙢 e 𝘾𝙝𝙤𝙡𝙤𝙚𝙥𝙪𝙨.

Altre caratteristiche sono condivise solo dai due generi esistenti, ma sono probabilmente legate agli effetti allometrici e alla convergenza che hanno interessato i due lignaggi moderni.

Le differenze sono suggerite dalla forma generale dell'endocast cerebrale (il calco interno), dalla presenza o assenza del solco endolaterale e dalla forma dei bulbi olfattivi. I solchi e le circonvoluzioni dell'endocast cerebrale nel clade dei folivori indicano un'organizzazione relativamente semplice ma indipendente dalla dimensione corporea, se confrontata con altri mammiferi. La circolazione arteriosa e venosa sembra essere conservativa nei bradipi, anche se le caratteristiche dei vasi sanguigni sono più difficili da osservare nei bradipi di piccole dimensioni rispetto a quelli di grandi dimensioni.

Altri caratteri, come l'apparente ruvidità della superficie esterna dell'endocast cerebrale e il cervelletto espanso mediolateralmente, possono essere correlati, invece, a fattori allometrici. Inoltre, la dimensione relativa del forame attraverso il quale passano i nervi trigemino e ipoglosso suggerisce una probabile influenza fisiologica, correlata alla lavorazione del cibo e alle informazioni sensoriali.

Fonti:

  • Boscaini, A., Iurino, D.A., Billet, G. et al. Phylogenetic and functional implications of the ear region anatomy of Glossotherium robustum (Xenarthra, Mylodontidae) from the Late Pleistocene of Argentina. Sci Nat 105, 28 (2018).

  • Boscaini, A., Iurino, D.A., Sardella, R. et al. Digital Cranial Endocasts of the Extinct Sloth Glossotherium robustum (Xenarthra, Mylodontidae) from the Late Pleistocene of Argentina: Description and Comparison with the Extant Sloths. J Mammal Evol 27, 55–71 (2020).