Saturday, April 29, 2006

Camminare e correre come un tuatara

Camminare e correre come un tuatara

Salamandre e tuatara ci aiutano a capire l'evoluzione del movimento sulla terraferma degli animali terrestri.

Stephen Reilly, biologo alla Ohio University, ha utilizzato gli animali messi a disposizione dallo Zoo della vicina citta' di Toledo per studiare i meccanismi di locomozione di anfibi come le salamandre e soprattutto dei tuatara, peculiari rettili che vivono sulla Terra da ben 225 milioni di anni. Secondo Reilly e i suoi collaboratori, questi gruppi ben rappresentano i primi vertebrati che cominciarono a camminare e a correre, movimenti finora associati soltanto ad animali cursoriali (cioe' dotati di corsa veloce) quali mammiferi e uccelli.

Il tuatara, in particolare, e' estremamente interessante: questo rettile rincocefalo (due sono le specie oggi conosciute, Sphenodon punctatus e Sphenodon guntheri) oggi a rischio di estinzione, della dimensione di 30-60 cm, e' l'unico rappresentante vivente dell'ordine degli Sfenodonti. Vive esclusivamente su alcune isolette remote della Nuova Zelanda a temperature non superiori ai 25 °C: il suo metabolismo e' estremamente lento, e non e' raro trovare esemplari ultracentenari. Possiede scaglie verdi o marroni, una vistosa cresta dorsale, e presenta caratteristiche anatomiche del tutto particolari, che lo differenziano notevolmente da tutti gli altri rettili. Cio' che piu' stupisce e' che le testimonianze fossili confermano che questo animale e' sulla Terra, senza modificazioni rilevanti, da piu' di 225 milioni di anni: per questo motivo esso rappresenta un modello vivente ideale dei primi tetrapodi che conquistarono la terraferma.

L'aspetto piu' significativo della ricerca, condotta esaminando filmati e determinando la forza esercitata nel movimento su particolari piattaforme, e' consistito nello scoprire che anche questi organismi camminano e corrono: finora per loro era stato ipotizzato soltanto il movimento attraverso una lenta e pesante andatura. Camminare e correre sono modi di locomozione che coinvolgono due diversi processi meccanici: nel primo il centro di massa dell'organismo si trova al di sopra degli arti ad ogni passo; nel secondo il centro di massa si abbassa, mentre tendini ed articolazioni funzionano come molle. Anche salamandre e tuatara usano questi meccanismi, che permettono loro di risparmiare fino al 50% dell'energia necessaria al movimento: dato che questi animali possono essere paragonati ai tetrapodi ancestrali, gli scienziati concludono che camminare e correre erano modi di locomozione gia' presenti quando, piu' di quattrocento milioni di anni fa, i nostri progenitori si apprestarono a conquistare la terraferma.

Nel caso specifico dei tuatara, tuttavia, camminare e correre consumano una uguale quantita' di energia, e si sviluppano alla stessa (bassa) velocita': cio' potrebbe significare che i meccanismi associati a questi "fossili viventi" rappresentano una forma di pre-adattamento, rispetto ai meccanismi che osserviamo oggi nei tetrapodi cursoriali moderni. Dopo aver lavorato con animali in cattivita', Reilly spera ora di ripetere il suo studio su tuatara selvatici, i quali sono pero' sempre piu' difficili da incontrare.

Questa interessante ricerca e' stata recentemente pubblicata sul Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Paola Nardi

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