Credito:Zhao Chuang e PNSO, Autore fornito
Forse uno dei fossili più conosciuti al mondo è Archaeopteryx. Con le sue piume splendidamente conservate, è stato a lungo considerato il primo uccello nella documentazione fossile, ed è spesso chiamato "l'icona dell'evoluzione". Sono stati trovati solo una manciata di esemplari, la sua elusività si aggiunge al suo fascino.
Ma era davvero il primo uccello e poteva davvero volare? Dato che ora sappiamo che gli uccelli discendono dai dinosauri, Archaeopteryx era in realtà solo un altro piccolo dinosauro con una copertura piumata?
I miei colleghi e io abbiamo avuto la rara opportunità di esaminare uno scheletro di Archaeopteryx utilizzando uno dei sincrotroni più potenti del mondo, un tipo di acceleratore di particelle simile a una macchina a raggi X ma diecimila miliardi di volte più luminoso di quelli di un ospedale. Siamo stati in grado di vedere all'interno della roccia e scoprire frammenti di ossa che non erano mai stati visti prima. Quello che abbiamo scoperto ci ha sorpreso:si trattava di una specie completamente nuova di Archaeopteryx.
Il primo fossile di Archaeopteryx è stato scoperto nei calcari giurassici della Baviera, nell'estate del 1861, appena due anni dopo la pubblicazione dell'Origine delle specie di Darwin. Sembrava essere uno dei "anelli mancanti" previsti da Darwin, "il legame tra rettili e uccelli, in particolare tra dinosauri e uccelli.
Sembrava certamente un uccello, con piume delicatamente conservate sulle ali e una coda a forma di ventaglio. Aveva anche un ogiva o "furcula, " proprio come si trova in un pollo arrosto. E all'epoca si pensava che entrambe queste caratteristiche si verificassero solo negli uccelli. Ma Archaeopteryx aveva anche alcune caratteristiche molto rettiliane - un lungo, coda ossuta, e una mascella piena di denti molto aguzzi - e sembrava essere a metà strada tra i due gruppi di animali.
L'"ottavo esemplare". Credito:John Nudds, Autore fornito
Un secondo esemplare è stato trovato nel 1876 ma i fossili di Archaeopteryx sono generalmente rimasti inafferrabili e ne abbiamo ancora scoperti solo 12 esemplari. Uno di questi è andato perduto e molti altri sono frammenti.
Nonostante più di 150 anni di studio, abbiamo ancora molto da scoprire su questo uccello primitivo. Gran parte della controversia circonda la questione se Archaeopteryx potesse volare, il consenso è che era nella migliore delle ipotesi un "debole falco".
L'ottavo esemplare scoperto era uno dei meno conosciuti. Fu ritrovato da un collezionista privato in una cava nei pressi di Daiting in Baviera, Germania, nei primi anni '90, e passò di mano diverse volte prima di essere venduto a buon mercato a un altro collezionista privato nella convinzione che fosse un comune pterosauro. Si dice che il cercatore, nel rendersi conto di ciò che aveva fatto, si gettò dalla cima della cava, poiché questi esemplari possono passare di mano per milioni di dollari.
Il nuovo proprietario, forse sentirsi in colpa, era molto riservato sul suo acquisto, e la comunità scientifica non era a conoscenza di questo esemplare fino al 1996 (da cui il suo soprannome, "il fantasma") quando un calco dell'esemplare fu mostrato brevemente al Naturkundemuseum di Bamberg, Germania. Quindi, nel 2009, cacciatore di dinosauri Raimund Albersdörfer, anche dalla Baviera, acquistato il campione e nel 2011 lo ha messo a disposizione del nostro team di ricerca per studi scientifici.
Non è ben conservato e l'abbiamo soprannominato "il brutto uccello, " poiché le ossa si erano staccate dopo che era morto ed erano state mescolate e frantumate. La metà inferiore del corpo mancava completamente. Ma l'abbiamo portata a Grenoble, allo European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), dove siamo stati in grado di eseguire una dissezione virtuale dello scheletro, e mettere insieme frammenti di ossa che erano state rotte quando l'animale morì 150 milioni di anni fa.
Una scansione di sincrotrone ha aiutato a rivelare le caratteristiche del fossile. Credito:Paul Tafforeau/ESRF, Autore fornito
Tutti gli esemplari di Archaeopteryx erano stati classificati come un'unica specie, Archaeopteryx lithographica, ma questo sembrava essere diverso. Era stato anche raccolto da uno strato diverso nella documentazione rock rispetto agli altri, che provenivano tutti dalla ben nota Formazione di Solnhofen. Il nostro esemplare è stato raccolto dalla Formazione di Moernsheim, che si trova sopra la formazione di Solnhofen ed è considerata più giovane di circa mezzo milione di anni.
Più vicino agli uccelli
Abbiamo notato per la prima volta che le ossa del cranio erano fuse insieme. Poi abbiamo notato che la furcula aveva un'estensione simile a una manopola, che negli uccelli moderni è un attaccamento per i potenti muscoli del volo. Nessuna di queste caratteristiche è stata osservata in Archaeopteryx lithographica. Un'apertura espansa in una delle ossa del cingolo scapolare (chiamato coracoide) suggeriva che un grosso nervo passasse attraverso questo osso, ancora una volta suggerendo un colpo d'ala più potente.
Ma la nostra più grande sorpresa è stata quando abbiamo notato che le ossa del polso erano fuse insieme, un'altra caratteristica degli uccelli moderni conosciuti come "carpo-metacarpus". Ciò ha fornito una struttura rigida che avrebbe permesso alle ali di fare un potente battere.
Archaeopteryx lithographica possedeva invece il polso flessibile visto nei suoi antenati dinosauri. Era ovvio che il nostro esemplare mostrava molte delle caratteristiche osservate nei moderni uccelli in volo che non si vedevano nell'Archeopteryx lithographica "che svolazzava debolmente". Avevamo scoperto una specie nuova per la scienza, e lo chiamammo Archaeopteryx albersdoerferi dal nome del suo proprietario che lo aveva salvato dall'oscurità.
Ogni volta che viene scoperto un collegamento mancante, questo crea semplicemente due ulteriori anelli mancanti:ciò che è venuto prima, e quello che è venuto dopo. In questo caso, ciò che è avvenuto prima di Archaeopteryx è stato scoperto nel 1996 con la descrizione dei dinosauri piumati in Cina. La nostra nuova specie è quella che è venuta dopo. Conferma Archaeopteryx come il primo uccello e non solo uno dei numerosi dinosauri teropodi piumati, come alcuni ricercatori hanno suggerito di recente. La nostra ricerca riporta Archaeopteryx sul suo trespolo come primo uccello.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.