Trovato l'antenato di tutti i mammiferi placentati

This shows the new evolutionary tree for placental mammals, created by combining phenomic and genomic data. Credit: Stony Brook University/ Luci Betti Nash. Enlarge Image - Credit

Credit: Image courtesy of Carl Buell; (inset) Image courtesy of AMNH/S. Goldberg/M. Novacek

Un nuovo studio pubblicato su Science suggerisce che un piccola creatura pelosa con la coda evolutasi 400.000 mila anni dopo l'estinzione dei dinosauri rappresenta l'antenato di tutti i mammiferi placentati, dal lignaggio variegato, comprende quasi tutte le specie di mammiferi che vivono oggi, compresi gli esseri umani.
"Questa nuove scoperta richiede una rivalutazione della storia evolutiva dei mammiferi placentati", afferma Anne Yoder, una biologa evoluzionista della Duke University di Durham, nel North Carolina, che non è stata coinvolta nel lavoro.
I mammiferi placentati sono quelli che danno alla luce e nutrono i loro embrioni durante la gestazione tramite un organo preposto, la placenta, attaccata alla parete dell'utero della madre, essi sono rappresentati attualmente da 5000 specie viventi, dal pipistrello bombo che pesa 1,5 grammi al calabrone e alla balena blu da 190 tonnellate. (La deposizione delle uova dei mammiferi come quelle dell'ornitorinco non sono incluse in questo importante gruppo, e neanche i marsupiali, che utilizzano la placenta in un tempo relativamente breve).Tramite lo studio dei reperti fossili possiamo affermare che anche se i mammiferi esistevano molto prima dell'estinzione dei dinosauri, avvenuta a causa di un'impatto di un asteroide (di cui un'ulteriore conferma é stata descritta in nuovo studio pubblicato su Science il 07/02/2013), le creature pelose in realtà non si diversificarono, raggiungendo maggiori dimensioni, fino a quando, non si ristabilì l'ecosistema dei loro concorrenti rettili, dice Maureen O'Leary, un paleontologo che lavora presso la Stony Brook University di New York. E anche se i primi mammiferi placentati non compaiono nella documentazione fossile fino a dopo la moria dei dinosauri, precedenti analisi genetiche di specie viventi suggeriscono che i mammiferi placentati si siano evoluti fino a 100 milioni di anni fa, decine di milioni di anni prima dell'estinzione di massa K-Pg.
Per contribuire a risolvere il dibattito, O'Leary e i suoi colleghi hanno ricostruito un nuovo albero genealogico, pubblicato anch'esso il 07/02/2013 su Science, dei mammiferi placentati includendo un gran numero di specie viventi ed estinte. Il database realizzato dal gruppo ha incluso più di 4500 caratteri per ciascuna delle 86 specie. Hanno scelto le creature che rappresentano tutti i principali gruppi di mammiferi placentati, che variano per caratteristiche quali la dimensione, il colore della pelliccia, e vari altri aspetti di anatomia e fisiologia, compreso il numero e la disposizione delle ossa e dei denti. Essi hanno inoltre confrontato 27 differenti geni comuni a tutti i mammiferi placentati. (Per le 40 specie estinte inclusi nell'analisi, il gruppo potrebbe includere solo informazioni relative a caratteristiche dentali e scheletriche.)
 
"Si tratta di un insieme di dati straordinario", dice Yoder. Tali banche dati, anche se di grandi dimensioni, stanno diventando sempre più utili, annunciando una nuova era in cui le ricostruzioni paleontologiche degli alberi genealogici possono facilmente sfruttare la ricchezza dei dati disponibili dell'anatomia di una creatura e della fisiologia.
 La creatura ipotetica, di cui non hanno trovato i reperti fossili, ricostruita attraverso deduzioni ottenute tramite i reperti analizzati, probabilmente risultava un mammifero insettivoro che si arrampicava sugli alberi e pesava tra 6 e 245 grammi, a metà tra un piccolo toporagno e un ratto di medie dimensioni. Era peloso, aveva una lunga coda, procreava un solo discendente, e aveva un cervello complesso, costituito da un fascio di fibre nervose che collega gli emisferi destro e sinistro con un grande lobo che gli serviva per l'individuazione degli odori.
Il periodo che segue l'estinzione dei dinosauri potrebbe essere considerato come il "big bang" della diversificazione dei mammiferi, con specie che rappresentano ben 10 gruppi principali di placentati che compaiono all'interno di un intervallo di 200 mila anni, afferma O'Leary.
  Una delle sorprese che caratterizza la conclusione dello studio é che questo antenato di un gruppo di mammiferi placentati chiamato Afrotherians, un gruppo eterogeneo che comprende gli armadilli, i trichechi, gli elefanti e i toporagni elefante, si presume che si siano sono evoluti in Africa oppure in alcune zone dell'America. Questo risultato è inaspettato, in quanto gli antenati sono apparsi in Africa separandosi dal Sud America attraversando per migliaia di chilometri l'Atlantico, afferma O'Leary. Non è chiaro se l'Afrotherian ancestrale raggiunse l'Africa direttamente da terra oppure spostandosi da un'isola all'altra passando attraverso latitudini settentrionali, o raggiunse l'Africa trasportato da zattere che galleggiarono sopra l'Atlantico meridionale.Il nuovo studio ha utilizzato l'informazione genetica per disporre dei rami dell' albero genealogico dei mammiferi placentati, ma non utilizza un orologio molecolare dedotto dal tasso di mutazione per determinare quando i vari rami fecero la loro prima apparizione, afferma Yoder. I metodi statistici che aiutano i ricercatori a determinare la lunghezza di quei rami così come la loro disposizione chiarirà sicuramente l'evoluzione dei mammiferi. Riferimento: Science, vol. 339, no. 6120, pp. 662-667; doi: 10.1126/science.1229237 - ScienceNOW - Ancestor of All Placental Mammals Revealed.