Come sappiamo che gli uccelli sono dinosauri?

Gli uccelli non discendono dai dinosauri. Sono dinosauri.

George DvorskyOggi 9:00AM192Avvisi

Illustrazione: Benjamin Currie

I feroci tirannosauri e gli imponenti sauropodi sono scomparsi da tempo, ma i dinosauri continuano a scorrazzare in mezzo a noi. Stiamo parlando di uccelli, ovviamente, ma non è del tutto ovvio perché dovremmo considerare gli uccelli come dinosauri in buona fede. Ecco i tanti motivi per cui.

Non commettere errori, gli uccelli sono dinosauri legittimi e non una propaggine evolutiva. Tutti i dinosauri non aviari furono spazzati via in seguito all'estinzione di massa provocata dagli asteroidi 66 milioni di anni fa, ma alcune specie di uccelli, probabilmente uccelli terrestri, riuscirono a sopravvivere e non persero tempo a prendere il sopravvento una volta che i loro parenti se ne furono andati.

“Quei ragazzini che cantano fuori dalla tua finestra sono i dinosauri che abbiamo lasciato in questi giorni”, Adam Smith, curatore del Campbell Geology Museum della Clemson University, spiegato in una mail. “Gli uccelli sono solo un tipo di dinosauro. Dire “gli uccelli discendono dai dinosauri” è come dire che le persone discendono dai mammiferi. In poche parole, tutti gli uccelli sono dinosauri, ma non tutti i dinosauri sono uccelli.”

A questo warbler non dispiace essere chiamato dinosauro. Immagine: U.S. Fish and Wildlife Service

Che gli uccelli siano in qualche modo collegati ai dinosauri non è certo una rivelazione recente. Alla fine del XIX secolo, il naturalista inglese Thomas Henry Huxley osò suggerire che gli uccelli si siano evoluti dai dinosauri. Come scrisse lo scrittore scientifico Riley Black nel 2010, le sue idee sull'origine degli uccelli “non erano un'anticipazione perfetta delle nostre attuali conoscenze”, ma Huxley, un anatomista esperto, era chiaramente su qualcosa.

G/O Media potrebbe ricevere una commissione Samsung Galaxy A52 5G (128 GB)$ 500 al miglior acquisto

In effetti, da allora gli scienziati hanno identificato una serie di caratteristiche che posizionano comodamente gli uccelli come dinosauri nell'albero filogenetico. Kate Lyons, assistente professore presso la Lincoln School of Biological Sciences dell'Università del Nebraska, afferma che “non c'è solo una pistola fumante” che consente ai paleontologi di dire che gli uccelli sono dinosauri, poiché ci sono “più prove” che indicano questo conclusione, come mi ha scritto in una e-mail.

Il paleontologo Steven Brussatte dell'Università di Edimburgo afferma che sappiamo che gli uccelli sono dinosauri applicando lo stesso ragionamento che ci dice i pipistrelli sono mammiferi.

Guarda questo dinosauro. Nello specifico, una sula marrone. Immagine: NOAA/NMFS/OPR

“Sì, gli uccelli sono piccoli, hanno piume e ali e volano, e questo è diverso dall'immagine dei dinosauri a cui siamo abituati”, ha scritto in una e-mail. “I pipistrelli sono l'analogia con i mammiferi: sono piccoli, hanno le ali e volano e non assomigliano per niente a un cane, un elefante o un primate, ma sono comunque mammiferi.”

In effetti, i pipistrelli presentano molti tratti esclusivi dei mammiferi, come capelli, denti molari, tre minuscole ossa dell'orecchio e la capacità di nutrire i giovani con il latte. Allo stesso modo, gli uccelli hanno caratteristiche che si vedono solo nei dinosauri teropodi, ha spiegato Brussatte.

Come piume.

In effetti, anche se non esiste una singola “pistola fumante” per definire gli uccelli come dinosauri, la presenza delle piume è probabilmente la cosa più fumante di tutte. I reperti fossili sono pieni di esempi di dinosauri piumati non aviari e, poiché le piume sono uniche per gli uccelli, gli scienziati sono in grado di collegarli entrambi come dinosauri.

Gli scettici possono sostenere che l'emergere di piume sia negli uccelli che nei dinosauri non aviari è una conseguenza dell'evoluzione convergente, in cui tratti simili appaiono indipendentemente in specie non correlate. Smith afferma che l'evoluzione convergente è improbabile in questo caso perché “molti dei dinosauri non aviari che sono stati trovati con le penne conservate sono le specie esatte che erano già state ipotizzate in modo indipendente come parenti stretti degli uccelli”, inclusi Velociraptor e Sinosauropteryx.

Interpretazione artistica del Velociraptor mongoliensis. Illustrazione: Fred Wierum (Fair Use)

A cui ha aggiunto: “Le piume sono strutture ridicolmente complesse, e mentre l'evoluzione convergente spesso si traduce in strutture simili – e persino interi animali – che sembrano abbastanza simili in superficie, non ci sono esempi di evoluzione convergente che duplica strutture su quella scala, con quel tipo di fedeltà.”

La filogenetica, lo studio delle relazioni evolutive tra le specie, fornisce ulteriori prove che gli uccelli sono dinosauri, come ha spiegato in una e-mail Andre Rowe, uno studente di dottorato della School of Earth Sciences dell'Università di Bristol. Con tutto il rispetto per Jurassic Park, i paleontologi non sono in grado di estrarre e analizzare il DNA dei dinosauri antichi, ma possono esaminare le caratteristiche chiave condivise tra le specie, come indicato dai loro scheletri e dalla loro anatomia. Sulla base di queste caratteristiche chiave, gli scienziati “possono dire con quasi certezza che gli uccelli appartengono al lignaggio dei dinosauri teropodi”, ha detto Rowe, riferendosi a dinosauri carnivori come T. rex, Allosaurus e Compsognathus. È importante sottolineare che gli scheletri di teropodi e uccelli mostrano “nessun cambiamento improvviso nella loro relazione evolutiva, ma piuttosto una transizione graduale nel corso di milioni di anni”, ha aggiunto.

“Facendo un viaggio indietro nel tempo, possiamo tracciare l'evoluzione del piano corporeo di base degli uccelli fino ad alcuni dei primi dinosauri”, ha scritto Kristi Curry Rogers, paleontologa dei vertebrati al Macalester College in Minnesota, in una e-mail. “Proprio come i dinosauri, gli uccelli camminano con le zampe tenute direttamente sotto i loro corpi e i dinosauri hanno dato agli uccelli un ulteriore piccolo impulso nei tassi di crescita.”

Tutti gli uccelli sono dinosauri, ma non tutti i dinosauri sono uccelli. Qui è montato uno scheletro di tirannosauro accanto a uno scheletro di triceratopo al Museo di Storia Naturale di Los Angeles. Immagine: Matthew Dillon (Fair Use)

Holly Woodward Ballard, professore associato di paleontologia e anatomia presso l'Università dell'Oklahoma, la mette così: “Sappiamo che gli uccelli sono dinosauri perché condividono più caratteristiche con i dinosauri estinti rispetto ad altri gruppi di animali viventi”.

In effetti, ci sono molte altre caratteristiche da considerare, cose come “gli ossicini, le ossa scavate da sacche d'aria e i polsi che possono ruotare”, permettendo ai dinosauri di “piegare i loro braccia contro i loro corpi”, secondo Brussatte.

In una e-mail, la paleontologa e biologa evoluzionista Jessica Theodor dell'Università di Calgary ha descritto queste e altre caratteristiche specifiche dei dinosauri. Ad esempio, la struttura che consente agli uccelli di piegare le mani all'indietro al polso, cosa che fanno per piegare le ali, si trova anche nelle braccia dei celurosauri senza ali, e i biologi possono tracciare la modifica di questa struttura “attraverso l'evoluzione dei teropodi”. lei spiegò.

Confronto tra le sacche d'aria di Majungasaurus e un'anatra. Grafica: Zina Deretsky/NSF

Kat Schroeder, una studentessa di dottorato del Dipartimento di Biologia dell'Università del New Mexico, ha descritto la fusione di alcune vertebre nel synsacrum e nel pigostilo come uno degli adattamenti evolutivi più significativi negli uccelli.

“Il synsacrum è la fusione delle vertebre sopra i fianchi, che irrigidisce la schiena e aiuta con il volo, e il pigostilo è una fusione dell'ultima vertebra caudale che sostiene le penne della coda, che in realtà si trova in alcuni dinosauri non aviari come gli Oviraptorosauri e gli Ornitomimosauri che potrebbero aver avuto ventagli di piume invece di lunghe code o ventagli sulla punta della coda”, ha scritto in una e-mail.

“Gli uccelli hanno piccole flange sulle costole, chiamate processi uncinati, che forniscono un vantaggio meccanico ai muscoli respiratori della gabbia toracica”, e si trovano anche negli oviraptor e nei dromaeosauri, come ha spiegato Theodor. Inoltre, “gli scheletri degli uccelli hanno una serie di altre somiglianze strutturali con i dinosauri nello scheletro, che li mettono insieme nelle analisi filogenetiche”, ha detto.

La prova di cova tra alcuni dinosauri, in cui gli animali riposano sui loro nidi per mantenere le loro uova calde e protette, è un comportamento visto negli uccelli moderni, come mi ha ricordato Rowe. Inoltre, sia i dinosauri che gli uccelli usavano pietre del ventriglio (pietre che vengono ingerite per aiutare la digestione), “poiché le pietre macinavano il cibo che era già stato ingerito”, ha detto.

Come ho detto prima, gli scienziati non possono studiare il DNA dei dinosauri antichi, ma possono studiare il DNA dei dinosauri moderni.

“La prova che gli uccelli sono in realtà solo piccoli dinosauri che hanno imparato a volare proviene dai reperti fossili di dinosauri, nonché dai corpi e dai genomi degli uccelli viventi”, ha spiegato Curry Rogers. “Quando osserviamo gli uccelli moderni, possiamo vedere piccoli ricordi della loro storia più feroce rinchiusi nel profondo dei loro geni: programmi di sviluppo estinti per costruire code e denti più lunghi.”

A cui ha aggiunto: “Va tutto bene lì, scritto nelle ossa e nei corpi dei dinosauri, viventi ed estinti!”

Quindi la prossima volta che un colibrì arriva nella tua mangiatoia, sentiti libero di salutare l'uccellino come un dinosauro in visita. Puoi anche affermare di aver assaggiato i dinosauri dopo aver sgranocchiato alcune ali di pollo, o di essere stato attaccato da un dinosauro quando un'oca ti ha spaventato allontanandoti dal suo nido. E quando i Toronto Blue Jays affrontano i Baltimore Orioles, sei assolutamente bravo a riferirti al matchup come alla battaglia dei dinosauri.

Sembrerà strano, ma hai la scienza per sostenerti.

George DvorskyPostsEmailTwitter

Relatore senior presso Gizmodo specializzato in astronomia, esplorazione spaziale, SETI, archeologia, bioetica, intelligenza animale, miglioramento umano e rischi posti dall'IA e altri tecnologia avanzata.