Fotografia dell'olotipo di Avimaia schweitzerae . Credito:Barbara Marrs
Un team di scienziati guidato da Alida Bailleul e Jingmai O'Connor dell'Istituto di paleontologia e paleoantropologia dei vertebrati (IVPP) dell'Accademia cinese delle scienze ha riportato il primo uccello fossile mai trovato con un uovo conservato all'interno del suo corpo. I loro risultati sono stati pubblicati il 20 marzo in Comunicazioni sulla natura .
Il nuovo esemplare, che rappresenta una nuova specie, Avimaia schweitzerae, è stato scoperto in depositi di 110 milioni di anni nel nord-ovest della Cina. Appartiene a un gruppo chiamato Enantiornithes ("uccelli opposti"), che erano abbondanti in tutto il mondo durante il Cretaceo e coesistevano con i dinosauri.
Il nuovo fossile è incredibilmente ben conservato, compresi i resti di un uovo all'interno del suo addome (Fig. 1). Poiché il campione è schiacciato in piano, è stato solo dopo che un piccolo frammento è stato estratto e analizzato al microscopio che il team si è reso conto che il tessuto insolito era un uovo.
L'analisi dettagliata del frammento del guscio d'uovo ha rivelato una serie di fatti interessanti che indicano che il sistema riproduttivo di questo uccello femmina non si comportava normalmente:il guscio d'uovo è costituito da due strati invece di uno come nelle normali uova di uccelli sani, indicando che l'uovo è stato trattenuto troppo a lungo all'interno dell'addome.
Questa condizione si verifica spesso negli uccelli vivi a causa dello stress. L'uovo non deposto viene quindi ricoperto da un secondo strato (o talvolta più) di guscio d'uovo. Questa anomalia è stata documentata anche nei dinosauri sauropodi, così come in molte tartarughe fossili e viventi.
Inoltre, il guscio d'uovo conservato ad Avimaia era estremamente sottile, più sottile di un foglio di carta, e non mostrava le giuste proporzioni di uova sane. (Si noti che i gusci d'uovo degli uccelli sono costituiti da tre substrati con dimensioni particolari.)
L'individuo femminile morto nell'acqua a sinistra (con un uovo non deposto non visibile all'interno del suo addome), rappresenta l'individuo fossilizzato qui descritto. Credito:Michael Rothman
Queste anomalie suggeriscono che l'uovo conservato potrebbe essere stato la causa della morte di questo "uccello madre". legare le uova, in cui l'uovo si incastra all'interno del corpo provocandone la morte, è una condizione grave e letale abbastanza comune nei piccoli uccelli sottoposti a stress.
Nonostante sia malformato, l'uovo è ottimamente conservato, comprese parti del guscio d'uovo che si vedono raramente nei reperti fossili, come tracce della membrana dell'uovo e della cuticola, che sono per lo più costituiti da proteine e altri materiali organici.
La microscopia elettronica a scansione ha rivelato che la cuticola (lo strato più protettivo esterno del guscio d'uovo) era costituita da sferule di minerali molto piccole. Questo tipo di morfologia della cuticola sarebbe previsto per gli uccelli che seppelliscono parzialmente le loro uova, come è già stato proposto per le enantiornitine (Fig. 2). Il ritrovamento di questa morfologia in Avimaia supporta anche l'ipotesi che una cuticola con sferule protettive rappresenti la condizione ancestrale delle uova avicole.
Le femmine in procinto di deporre le uova depositano un tessuto osseo unico che si trova all'interno degli spazi vuoti del loro scheletro, che funge da serbatoio di calcio per il guscio d'uovo in via di sviluppo. Alcuni ricercatori hanno sostenuto che questo tessuto, chiamato osso midollare, è presente in altri fossili (es. altri uccelli fossili), così come alcuni dinosauri e pterosauri non aviari. Però, alcune di queste identificazioni erano ambigue.
L'analisi di un frammento di osso della gamba dal nuovo campione ha rivelato la presenza di osso midollare. Avimaia è l'unico fossile mesozoico in cui ulteriori prove morfologiche di attività riproduttiva (cioè, l'uovo) supporta l'identificazione dell'osso midollare.
L'uovo conservato permette di identificare inequivocabilmente l'esemplare come femmina, consentendo agli scienziati di testare le ipotesi attuali sul dimorfismo sessuale (differenze tra i sessi).
Questo nuovo esemplare è probabilmente uno dei più interessanti uccelli fossili del Cretaceo mai scoperti, fornendo più informazioni riproduttive rispetto a qualsiasi altro uccello fossile del Mesozoico.