I primi mammiferi vivevano come i rettili

Per la prima volta i paleontologi sono stati in grado di studiare direttamente le fisiologie dei primi mammiferi fossili e capovolgere le precedenti credenze sui nostri primi antenati. La ricerca, condotta dall’Università di Bristol e dall’Università di Helsinki, è stata pubblicata oggi su Nature Communications.

Fossili di denti di due dei primi mammiferi, Morganucodon e Kuehneotherium praecursoris, sono stati scansionati per la prima volta utilizzando potenti raggi X, gettando nuova luce sulla durata della vita e l’evoluzione di questi piccoli esemplari, che vagavano per la terra accanto ai primi dinosauri e che molti scienziati credevano fossero a sangue caldo. Ciò ha permesso al team di studiare gli anelli di crescita nelle orbite dei denti, depositati ogni anno come anelli di accrescimento degli alberi.
I risultati hanno indicato una durata massima della vita fino a 14 anni, molto più dei loro successori pelosi di dimensioni simili come topi e toporagni, che tendono a sopravvivere solo un anno o due in natura.

“Abbiamo fatto scoperte sorprendenti. Si pensava che le caratteristiche chiave dei mammiferi si fossero evolute più o meno nello stesso periodo“, ha detto l’autore principale, il dottor Elis Newham presso l’Università di Bristol, e in precedenza studente di dottorato presso l’Università di Southampton durante il periodo in cui è stato condotto questo studio.

“Al contrario, i nostri risultati mostrano chiaramente che, sebbene avessero un cervello più grande e un comportamento più avanzato, conducevano una vita più lenta e più lunga, simile a quella dei piccoli rettili, come le lucertole“.

L’utilizzo di una tecnologia di imaging avanzata è stato il frutto dell’ingegno del supervisore del Dr. Newham, la dott.ssa Pam Gill, del Natural History Museum di Londra.

“Un collega, uno dei coautori, si è fatto rimuovere un dente e mi ha detto che volevano vederlo ai raggi X, perché avrebbe potuto raccontare ogni sorta di cose sulla storia della vita. Questo mi ha fatto supporre che avremmo potuto fare lo stesso per saperne di più sugli antichi mammiferi“, ha detto il dottor Gill.

Analizzando il materiale che blocca le radici dei denti nella gengiva e che continua a crescere per tutta la vita, il dottor Gill sperava che la conservazione fosse abbastanza chiara da determinare la durata della vita del mammifero. Per testare la teoria, un antico campione di dente appartenente a Morganucodon è stato inviato al dottor Ian Corfe, dell’Università di Helsinki e del Servizio geologico della Finlandia, che lo ha scansionato utilizzando radiazioni a raggi X di sincrotrone ad alta potenza.

“Con nostra grande gioia, sebbene il materiale sia spesso solo una frazione di millimetro, l’immagine della scansione era così chiara che gli anelli potevano essere letteralmente contati“, ha detto il dottor Corfe.

Ha segnato l’inizio di uno studio internazionale di sei anni, incentrato su questi primi mammiferi, Morganucodon e Kuehneotherium praecursoris, conosciuti dalle rocce giurassiche nel Galles meridionale, nel Regno Unito, risalenti a quasi 200 milioni di anni fa.

“I piccoli mammiferi caddero in grotte e buchi nella roccia, dove i loro scheletri, compresi i denti, si fossilizzarono. Grazie all’incredibile conservazione di questi minuscoli frammenti, siamo stati in grado di esaminare centinaia di individui di una specie, dando maggiore fiducia ai risultati di quanto di fossili così antichi“, ha aggiunto il dottor Corfe.

Il viaggio ha visto i ricercatori prendere circa 200 esemplari di denti, forniti dal Natural History Museum di Londra e dalla University Museum of Zoology di Cambridge, per essere scansionati presso l’European Synchrotron Radiation Facility e la Swiss Light Source, tra le sorgenti luminose a raggi X più brillanti del mondo, rispettivamente in Francia e Svizzera.

Erano abbastanza simili ai mammiferi nei loro scheletri, teschi e denti. Avevano denti da masticare specializzati, cervelli relativamente grandi e probabilmente avevano i peli, ma la loro lunga durata mostra che stavano vivendo la vita a un ritmo più rettiliano. Ci sono buone prove che gli antenati dei mammiferi iniziarono a diventare sempre più a sangue caldo dal tardo Permiano, più di 270 milioni di anni fa, ma, anche 70 milioni di anni dopo, i nostri antenati funzionavano ancora più come rettili moderni che come mammiferi.

Mentre il loro ritmo di vita è rimasto rettiliano, nel tessuto osseo di questi primi mammiferi è stata trovata evidenza di un’abilità intermedia per l’esercizio prolungato. In quanto tessuto vivente, l’osso contiene grasso e vasi sanguigni. Il diametro di questi vasi sanguigni può rivelare il flusso sanguigno massimo possibile disponibile per un animale, fondamentale per attività come il foraggiamento e la caccia.

“Abbiamo scoperto che nelle ossa della coscia di Morganucodon, i vasi sanguigni avevano velocità di flusso un po’ più elevate rispetto alle lucertole della stessa dimensione, ma molto inferiori rispetto ai mammiferi moderni. Ciò suggerisce che questi primi mammiferi erano attivi più a lungo dei piccoli rettili ma non potevano vivere gli stili di vita energici dei mammiferi viventi “, ha concluso il dottor Newham.