I tetrapodi terrestri e acquatici, come i rettili e altri tipi di mammiferi, forniscono esempi da manuale dell’evoluzione convergente nell’alimentazione e nella locomozione zoologiche. In un articolo pubblicato su BMC Ecology and Evolution si esamina il caso paleontologico di un antico rettile marino trovato in Cina – l’Hupehsuchus nanchangensis – per il suo sistema di filtraggio simile alle moderne balene, dall’analisi dei teschi di due esemplari appena scoperti.
Questi risultati rappresentano un esempio di evoluzione convergente (dove caratteristiche simili si evolvono indipendentemente in diverse specie) e forniscono informazioni sul comportamento alimentare di questi antichi rettili. Il loro sistema di alimentazione filtrante comporta che l’animale che si muova nell’acqua alimentandosi di piccoli organismi presenti nell’acqua, come il krill o il plancton, come cibo tramite meccanismi di setaccio. Il sistema di filtraggio degli altri animali è differente.
Il sistema di filtraggio delle balene risale al primo periodo del Triassico
Gli squali elefanti usano le loro branchie per trattenere il cibo dall’acqua, mentre le balene filtrano il cibo attraverso le loro piastre di cheratina. Ad oggi, ci sono state pochissime prove che suggeriscono che gli antichi rettili marini dell’era Mesozoica (da 252 a 66 milioni di anni fa) avessero sistemi di filtraggio, a causa della mancanza delle caratteristiche appropriate nei registri fossili.
In questo studio, Long Cheng e i colleghi presentano le prove che suggeriscono che l’antico Hupehsuchus nanchangensis, un rettile marino risalente al primo periodo del Triassico (tra 249 e 247 milioni di anni fa), potrebbe essere stato in realtà un filtro simile ad alcune balene moderne. Gli autori dello studio hanno esaminato due nuovi campioni di H. nanchangensis che risale al Triassico inferiore nella provincia di Hubei. Un esemplare è ben conservato dalla testa alla clavicola, mentre l’altro è uno scheletro quasi completo. Gli autori hanno confrontato la forma e le dimensioni di quest’ultimo cranio con 130 teschi di diversi animali acquatici, tra cui 15 specie di balene baleen, 52 specie di balena dentata, 23 specie di foca, 14 coccodrilli, 25 specie di uccelli e l’ornitorinco.
Il cranio dell’antico rettile cinese
Il cranio di nanchangensis possedeva un insolito muso sdentato con due lunghe ossa nella parte superiore del cranio che incorniciavano uno spazio ristretto. Aveva anche una mandibola stretta (mascella inferiore) che era vagamente collegata al resto del cranio e che gli avrebbe permesso di espandere la cavità della bocca per ospitare grandi sorsi d’acqua. Gli autori dello studio hanno notato una serie di scanalature intorno al bordo del palato (tetto della bocca) che potrebbero aver indicato la presenza di tessuti molli che contribuivano all’alimentazione filtrante.
Il sistema di alimentazione filtrante come forma di adattamento evolutivo
L’antico H. nanchangensis era probabilmente un nuotatore lento a causa del suo corpo rigido, il che suggerisce che abbia una testa simile a quella di una balena, che nuota con la bocca aperta vicino alla superficie dell’oceano per raccogliere il cibo dall’acqua. Gli alti livelli competizione per procacciare il cibo in questo periodo del Triassico potrebbero aver spinto l’H. nanchangensis a sviluppare questo metodo di alimentazione specializzato, come ritengono gli esperti.
Nel loro sistema di filtraggio, le balene moderne usano le piastre di cheratina, senza stringere le ossa rostrali articolate e hanno grandi bocche e una gola espandibile, mentre i pesci pachicoformi si sono evoluti con un arco branchiale complesso e con una bocca ingrossata e dentata. Questo sistema di filtraggio nell’evoluzione si è adattato per mantenere le piccolissime prede all’interno della cavità orale.
Gli autori dello studio hanno, tuttavia, suggerito che i rettili marini non potevano avere sistemi di alimentazione filtrante (chiamate mangiatoie a sospensione), perché mancano delle caratteristiche chiave dei pesci e dei mammiferi che permettono loro di nutrirsi in questo modo, che risultano come fessure branchiali di pesci o piastre di cheratina delle balene. Tuttavia, l’alimentazione filtrata è già stata suggerita nel plesiosauro del Cretaceo superiore e nel Morturneria del Triassico superiore, entrambi caratterizzati dalla stessa configurazione della dentatura e della cavità orale.
