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10 Febbraio 2005 PALEONTOLOGIA
The University of Chicago Medical Center
OSSO MANDIBOLARE PREISTORICO RIVELA CHE L´EVOLUZIONE RIPETE SE STESSA
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Un fossile di 115 milioni di anni or sono, appartenuto ad un piccolo mammifero oviparo ritenuto imparentato all´ornitorinco offre un´evidenza stringente delle origini multiple dell´acuto senso dell´udito negli umani e negli altri mammiferi.

La scoperta dell´osso mandibolare preistorico, riportata sul numero di Science dell´11 febbraio, suggerisce che la trasformazione delle ossa dalla mandibola nelle piccole ossa del medio orecchio si verificò almeno due volte nella storia evoluzionistica dei mammiferi, dopo che si divisero dal loro antenato comune, circa 200 milioni di anni or sono.

In uno scavo nel sud della costa dello stato australiano di Victoria, i paleontologi hanno trovato una mandibola inferiore di uno dei monotremi (gruppo di mammiferi ovipari nativi di Australia, Tasmania e Nuova Guinea, N.d.T.) più antico al mondo, il Teinolophos trusleri, un piccolo mammifero primitivo molto simile all´attuale toporagno.

"Le ossa dell´orecchio sono ancora attaccate alla mandibola inferiore, il che implica che questi scivolamenti debbano essere accaduti nei monotremi più tardi ed indipendentemente da quanto accaduto nell´antenato comune di marsupiali e placentari" ha dichiarato James Hopson, PhD, professore di biologia degli organismi e anatomia dell´Università di Chicago ed uno degli autori dell´articolo.

Molti paleontologi dubitavano che un simile - apparentemente complesso - adattamento potesse essersi originato più di una volta nei mammiferi, ma secondo gli autori dell´articolo, le evidenze dal T.trusleri indicano che accadde davvero.

"Niente di simile era mai stato trovato prima" ha dichiarato Tom Rich, PhD, autore principale dell´articolo e curatore di paleontologia dei vertebrati al Museo di Victoria di Melbourne, Australia.

"Queste mandibole potrebbero essere le più antiche evidenze di monotremi sulla Terra" ha spiegato Rich. "Alcune di queste ossa mandibolari mostrano sfaccettature di quelle che gli scienziati chiamano ossa accessorie ossa che gli umani e la maggior parte degli animali non hanno."

La mandibola inferiore degli umani è composta da un solo osso, l´osso dentale. Alcuni accessori alla mandibola (chiamati angolare, articolare e pre-articolare) che sono presenti nei rettili simili ai mammiferi cha hanno dato luogo ai mammiferi, probabilmente divennero poi parte del medio orecchio degli umani: l´angolare divenne l´anello ectotimpanico o timpanico che supporta il timpano; l´articolare ed il pre-articolare divenne il martello uno dei tre ossicini (insieme alla staffa e all´incudine N.d.T.) del medio orecchio che trasmettono il suono dal tamburo all´orecchio interno, dove i nervi prelevano le vibrazioni dai suoni e ci rendono possibile sentire.

Alcuni dei rettili simili a mammiferi più avanzati hanno alcune di queste ossa già operanti in seno alla funzione auditiva e occorsero in un momento anteriore per il T.trusleri, ha spiegato Rich.

Ciò suggerisce che lo sviluppo del sistema dell´udito acuto nella catena di ossa dal timpano all´orecchio interno, si sviluppò almeno due volte nella storia dei mammiferi: una volta nel gruppo che diede origine ai placentari e marsupiali, ed un´altra nei monotremi, che includono il T.trusleri.

La presenza di un´apertura nella mandibola inferiore del T.trusleri supporta la visione delle origini indipendenti del medio orecchio dei mammiferi, illustra il co-autore Pat Vickers-Rich, PhD. Della Monash University di Victoria, Australia.

"Sospettiamo che in quest´intreccio si trovassero alcune ossa accessorie, che nelle forme più avanzate sarebbero state incorporate nel medio orecchio" ha illustrato. "L´apertura ci dice che un tale cambiamento non era ancora occorso nei Teinolophos, seppure 115 milioni di anni or sono i monotremi si erano staccati dalla linea evoluzionistica dai marsupiali e placentari."

Come può questo mutamento evoluzionistico presumibilmente raro ed inatteso essersi verificato così comunemente nei primi mammiferi?

Studi recenti della funzione della mandibola e dell´orecchio nei rettili primitivi simili ai mammiferi, indicano che l´osso angolare più grande potrebbe aver supportato un timpano che aveva ancora una parte nella mandibola inferiore" spiega Hopson. Ma una volta che l´osso dentario ebbe creato una nuova cerniera mandibolare, congiunta al cranio, nell´immediato predecessore dei mammiferi, le ossa mandibolari accessorie potrebbero avere abbandonato la loro funzione di sostenere la mandibola ed evolute esclusivamente nella funzione di trasmissione del suono del medio orecchio.

"Le evidenze fossili indicano che seppure ciò sia effettivamente accaduto, accadde gradualmente ed in modo frammentario in ogni discendenza, così che la completa separazione dell´osso dell´orecchio dall´osso mandibolare e la loro congiunzione al cranio occorsero molte volte indipendentemente" ha spiegato Hopson. "Solo le evidenze fossili hanno potuto rivelare l´intreccio di questa storia di un adattamento completo."


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