Nei mari giurassici di centinaia di milioni di anni fa, nuotavano dei rettili marini enormi, parenti dei coccodrilli e simili a delfini e balene: i talattosuchiani.

Questi micidiali coccodrilli preistorici (anche se non fanno parte della stessa famiglia degli attuali coccodrilli), imitavano l’anatomia dei delfini e delle balene per dominare i mari giurassici di 170-180 milioni di anni fa. Una recente ricerca da parte di un team scozzese ha portato alla luce come questi animali, detti talattosuchiani, si siano evoluti per diventare veloci predatori e abili nuotatori. Gli arti di queste creature lunghe attorno ai 10 metri, si adattarono fino a diventare pinne, i loro corpi si assottigliarono, e le loro code diventarono simili a quelle di una balena, per nuotare agilmente in acqua.

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Le ricostruzioni dell’aspetto dei talattosuchiani

Basandosi su scansioni computerizzate dei fossili, un artista ha potuto tracciare un disegno che ricostruisce l’aspetto di queste creature. Il risultato mostra uno strano ibrido tra un delfino e un coccodrillo, con i denti aguzzi. Non solo, è stato chiaro che si erano evoluti a partire dai loro antenati terrestri per diventare veloci predatori in acqua, grazie all’adattamento dell’orecchio.

Dopo una lunga fase di vita semi-acquatica, in cui questi animali si dividevano tra acqua e terraferma, gli antenati più vicini a questi rettili decisero di tornare definitivamente nell’oceano, e proprio durante questa fase fu necessario che il loro scheletro si adattasse a questo habitat, parzialmente nuovo per loro.

L’orecchio interno

I ricercatori affermano infatti che i talattosuchiani hanno adattato parte del loro orecchio interno, una parte del corpo responsabile dell’equilibrio anche negli esseri umani, adattandosi a un ambiente acquatico.

L’esempio è stato fatto su un Metriorhynchidae, un parente dell’attuale coccodrillo che visse dal Medio Giurassico al primo Cretaceo (168-125 milioni di anni fa). L’adattamento è visibile nelle forme in evoluzione dell’orecchio interno (il cosiddetto labirinto osseo) da terrestre, a semiaquatico, a pelagico.

Questi tre diversi tipi di orecchi interni sono basate sull’habitat in cui vivevano i Talattosuchiani. Dopo essersi spostati verso il pelagico (o mare aperto), i canali dell’orecchio del coccodrillo sono diventati notevolmente più spessi e più piccoli, una forma che ha reso il sistema sensoriale meno sensibile.

Gli organi sensoriali, come l’orecchio interno, sono la chiave per capire come vivevano gli animali antichi, sostengono gli studiosi. Così hanno scoperto che questi parenti dei coccodrilli marini hanno una forma dell’orecchio interno che è davvero unica, simile ad altri rettili acquatici e balene attuali. I sistemi sensoriali dei coccodrilli si sono evoluti in risposta al loro ambiente di acque profonde, piuttosto che guidarli all’interno.

Gli antichi coccodrilli acquatici hanno sviluppato orecchie interne dalla forma insolita, dopo aver modificato i loro scheletri per diventare nuotatori migliori. Anche le balene hanno cambiato le loro orecchie in modo simile, ma lo hanno fatto immediatamente dopo essere entrate in acqua. Sembra che i coccodrilli e le balene abbiano intrapreso percorsi evolutivi simili ma diversi dalla terra all’acqua.

L’adattamento all’acqua

Questo team di paleontologi ha analizzato le scansioni computerizzate di oltre una dozzina di teschi fossilizzati, che rappresentano 18 specie di rettili estinti e 14 parenti moderni dei talattosuchiani. Hanno esaminato l’anatomia del sistema vestibolare dell’orecchio interno, comprendente tre canali ad anello semicircolari che aiutano con l’agilità e la consapevolezza spaziale.

Così è stato possibile comprendere che durante una fase semi-acquatica iniziale, quando i talattosuchiani erano abitudinari dell’acqua ma non vivevano completamente in mare, si è verificato un cambiamento nel sistema vestibolare. I loro canali auricolari divennero notevolmente più grassi e più piccoli, una forma che rendeva il sistema sensoriale meno sensibile e più vicino a quello degli attuali delfini e balene.

Questo cambiamento è diventato più pronunciato dopo che i talattosuchiani si sono evoluti per diventare pelagici, vivendo cioè del tutto in mare aperto. Una forma di canale più grasso è più adatta alla vita negli oceani, dove la galleggiabilità – altrimenti nota come spinta dall’acqua verso l’alto – sostiene l’animale. Ciò si confronta con una forma di canale più sottile adatta alla vita sulla terra, che richiede una consapevolezza altamente sensibile dell’equilibrio per far fronte alla gravità e ai paesaggi.

Un simile cambiamento si è verificato indipendentemente nelle balene – che si è evoluto da antenati a quattro zampe che vivevano circa 50 milioni di anni fa. Tuttavia, sia le balene che i talattosuchiani si imitavano durante i rispettivi periodi di adattamento. Distinti percorsi evolutivi hanno portato a cambiamenti simili nel sistema vestibolare per diversi tipi di animali terrestri che sono passati a nuotare in mare aperto.

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L’evoluzione dei coccodrilli

Di tutti i rettili vivi al giorno d’oggi, i coccodrilli potrebbero essere i meno cambiati dai loro antenati preistorici del tardo periodo Cretaceo, oltre 65 milioni di anni fa. Tuttavia, i coccodrilli ancora precedenti dei periodi Triassico e Giurassico avevano alcune caratteristiche che li rendevano distinti e non simili ai coccodrilli, come la postura bipede (camminavano su due zampe) e la dieta vegetariana.

Insieme ai pterosauri – la famiglia dei rettili volanti – e ai loro parenti terrestri i dinosauri, i coccodrilli erano una progenie degli arcosauri, le “lucertole dominanti” del periodo triassico medio-antico. I primi dinosauri e i primi coccodrilli si somigliavano molto più di quanto somigliassero ai primi pterosauri, che si sono evoluti anche dagli arcosauri.

Ciò che distingue i primi coccodrilli dai primi dinosauri fu la forma e la muscolatura delle mascelle, che tendevano ad essere molto più mortali, così come i loro arti relativamente rilassati, rispetto alle gambe dritte e “bloccate” dei dinosauri teropodi. Fu solo nell’era mesozoica che i coccodrilli hanno evoluto i tre tratti principali a cui sono associati oggi: zampe tozze; corpi eleganti, stili di vita corazzati e marini.

F. B.