Vertebre e microstrutture ossee confermano la rapida evoluzione pelagica degli antenati degli ittiopterigi

Questa ricerca è molto affascinante perché riesce a far luce un po' sull'origine di questo gruppo a cui appartengono i famosi 'ittiosauri' (Ordine Ichtyosauria Blainville, 1835), vertebrati appartenenti al gruppo estinto Euryapsida, uno dei 4 macrogruppi (Sottoclasse) di amnioti (gli altri sono Anapsida, tartarughe; Diapsida, come dinosauri, uccelli e coccodrilli; e Synapsida, a cui appartengono tutti i mammiferi). Gli amnioti incominciarono a dominare un po' tutte le nicchie terrestri disponibili dopo l'ascesa dei vertebrati tetrapodi sulla terraferma dal mare. La cosa interessante è che gli ittiopterigi sono il primo gruppo di amnioti ad adattarsi (o meglio, ad essere selezionato) in un contesto marino slegato completamente dalla terraferma o dalle acque basse, infatti in questo studio indica questo gruppo come il primo ad aver conquistato il mare 'aperto' (Dominio pelagico).

Sostanzialmente, si pensava che gli ittiopterigi (gruppo che include tutti gli ittiosauri a forma di pesce) si fossero sviluppati nel Triassico dopo la grande e famosa estinzione di massa del Permiano, e che avessero occupato le nicchie ecologiche lasciate 'libere' dagli animali estinti durante questo grande evento.

Tuttavia, i fossili rinvenuti sull'isola artica di Spitsbergen indicano, invece, che questo gruppo è un sopravvissuto della grande estinzione di massa del Permiano in quanto presenta adattamenti ad un contesto pelagico, un adattamento che caratterizzava anche (e soprattutto!) i fossili successivi appartenenti a questo gruppo.

Di conseguenza, gli ittiopterigi non hanno occupato nessuna nicchia ecologica, ma hanno continuato ad "occupare" una nicchia che già occupavano prima della grande estinzione di massa.

Entriamo un pochino nel dettaglio.

La tecnica XRF (spettroscopia a raggi X) ha permesso di fare confronti geochimici tra i vari siti studiati. Il sito conosciuto come "Fish Niveau" presenta un input di sedimenti sabbiosi, mentre il sito "Lower Saurian Niveau" presenta una quantità di carbonato di calcio relativamente pura, e di vanadio, dove assieme indicano un contesto poco ossigenato. Questi risultati, in soldoni, indicano una zona di "offshore", o di 'mare aperto', e ciò non entra in contrasto con alcuni elementi anatomici tipici degli ittiopterigi rinvenuti in situ e che indicano un adattamento al contesto pelagico'.

Vediamo cosa ci dicono le vertebre:

• le superfici laterali sono prive di apofisi costali, mentre sono presenti sfaccettature dell'arco emale sui margini ventrali;

• queste vertebre sono simili a quelle caudali degli ittipoterigi primitivi, ma i centri vertebrali sono più grandi degli ittiopterigi basali ma paragonabili agli ittiopterigi di "medie dimensioni" (quelli che raggiungevano 3 metri circa di lunghezza);

• l'organizzazione interna è spugnosa e incorpora una fitta rete trabecolare orientata circonferenzialmente, tipica degli ittiopterigi pelagici a crescita rapida (con un metabolismo molto elevato).
  

Sostanzialmente, queste caratteristiche sono tipiche di tetrapodi acquatici più derivati, e di conseguenza questi fossili indicano che i primi ittiopterigi si sono adattati molto velocemente ai contesti pelagici, e come predatori all'apice della catena alimentare.

La radiazione deve essere stata rapida, tanto da ipotizzare (con i dati a disposizione) che tutti gli ittiosauromorfi, gli ittiosauroformi e gli ittiopterigi abbiano compiuto la "transizione" terra-acqua entro 2 milioni di anni dal "confine" Permiano-Triassico.

Questi primi "rettili marini", quindi, si sono evoluti prima della grande estinzione di massa ma, a differenza dei loro 'discendenti', erano perlopiù opportunisti e dominavano le acque profonde, mentre le acque più 'basse' erano dominate dagli anfibi. Questo, in termini evoluzionistici, si chiama "radiazione evolutiva/adattativa", e si verifica quando avviene un cambiamento rapido (a livello geologico) all'interno di una popolazione.

Sostanzialmente, la zona pelagica e gli anfibi di "mare poco profondo", hanno selezionato in poco tempo quegli organismi che già possedevano caratteristiche tipiche di organismi pelagici.

Fonte: Kear, B. P., Engelschiøn, V. S., Hammer, Ø., Roberts, A. J., & Hurum, J. H. (2024). Earliest Triassic ichthyosaur fossils push back oceanic reptile origins. Current Biology, 34(4), 789–796.