Carnevale della Biodiversità: (In)finite Forme Bellissime

Questo è il primo contributo di Theropoda al Carnevale della Biodiversità.

L’opera più famosa e importante di C.R. Darwin (1859) si conclude con un poetico inno alla biodiversità, alle “infinite forme bellissime e meravigliose” evolutesi da una o poche forme iniziali. L’infinità delle forme viventi è volutamente iperbolica. Essa è eccessiva, al pari dell’enfasi sulla “perfezione” del corpo umano, tanto cara agli ingenui, ai creazionisti e a chi non abbia mai sofferto di ernie lombari, dolori del parto o per un dente del giudizio. L’esuberanza morfologica delle vita è un infinito di ordine piuttosto basso. La forma della Biosfera nel tempo non è una sfera in espansione (come ci aspetteremmo da qualcosa che è infinitamente variabile ed occupi la totalità del morfospazio), bensì un contorto cespuglio fittamente ramificato, un frattale sbilanciato verso destra. L’infinità delle forme è, pertanto, fortemente incanalata dalla storia e vincolata dalle leggi di fisica e chimica. Nondimeno, nonostante questi vincoli, la diversificazione delle forme è notevole. Le infinite forme bellissime, sono, in definitiva, la manifestazione di una tendenza inarrestabile confinata in uno spazio di forme finito.

Un aspetto interessante della diversificazione è che essa non è necessariamente condizionata dall’intensità dei vincoli. Prendiamo gli uccelli, il gruppo di vertebrati terrestri di maggiore successo esistente oggi. Nel piano di organizzazione scheletrica generale, gli uccelli sono vincolati molto più degli altri vertebrati terrestri (ad esempio, i mammiferi): il corpo degli uccelli è infatti condizionato dall’essere un bipede obbligato adatto al volo, e tale obbligo limita od impedisce la possibilità di “esplorare” regioni del morfospazio accessibili ad altri animali. Gli uccelli non possono evolvere specie quadrupedi, perché l’arto anteriore è altamente specializzato, né forme basse e striscianti (un eco-modello vincente sfruttato da moltissimi rettili, anfibi e mammiferi), data la morfologia rigida e compatta del loro torace. L’ala è un organo molto vincolante. Di fatto, la perdita della funzione alare negli uccelli ha comportato quasi sempre l’atrofia del braccio, in quanto non cooptabile per altre funzioni. Eppure, nonostante questi forti vincoli, il numero di specie di uccelli attuali è più del doppio di quelle di mammiferi. Parrebbe contro-intuitivo, ma è così. Nonostante le limitazioni scheletriche e locomotorie, gli uccelli si sono diversificati in parti specifiche, ma cruciali, del loro corpo, ad esempio, nella morfologia dell’apparato boccale, nella forma del piede, oppure, nello sfruttamento di ambienti ed ecologie inaccessibili ad altri vertebrati. Si potrebbe quasi pensare che l’esuberanza in aree particolari del corpo sia stata incanalata (positivamente) proprio dai vincoli generali.

In quanto dinosauri theropodi, gli uccelli hanno ereditato quasi ogni dettaglio del loro bauplan dagli antenati mesozoici. Anche i vincoli della loro forma sono retaggi mesozoici. Tutti i theropodi sono bipedi obbligati, per motivi legati alla specializzazione predatoria del loro arto anteriore, e per il vantaggio adattativo che il bipedismo conferiva a predatori scattisti con un sistema di ventilazione polmonare intermedio tra quello dei coccodrilli e quello tipico degli uccelli attuali. La mobilità della mano, ridotta al minimo negli uccelli, deriva dalla rigidità della mano dei theropodi, specializzata prettamente nella funzione di organo d’offesa e prensione, privo di funzione locomotoria o di sostegno.

Molto vincolati dal loro modello anatomico, anche i theropodi mesozoici, in maniera simile ai loro discendenti di oggi, si sono diversificati in aree del corpo particolari. Il cranio ha assunto ornamentazioni, creste, ispessimenti, ha perso i denti (in modi e secondo traiettorie differenti da gruppo a gruppo) o ha elaborato la dentatura, ha evoluto lunghi rostri affusolati o corti musi, ha ospitato complessi sistemi pneumatici o profonde camere muscolari. Un altro ambito dell’anatomia dei theropodi, che ho citato spesso nonostante sia da molti sottovalutato, è la colonna vertebrale, che nei theropodi ha assunto forme e specializzazioni disparate e bizzarre. Dalle elaborate vertebre degli abelisauroidi, fortemente concamerate e laminate, passando per le forme inusuali dei therizinosauri, per arrivare alle estreme di Spinosaurus, l’asse portante dello scheletro dei theropodi si è dimostrato tra i più esuberanti di tutti i rettili, in modi che, probabilmente, compensano la necessaria limitatezza imposta dal loro bauplan di bipedi obbligati.

Potete leggere gli altri contributi al Carnevale della Biodiversità sul blog L'Orologiaio Miope.

Bibliografia:
Darwin, Charles (1859), On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life. London: John Murray.