La freccia rosa indica il predentario e la freccia blu indica la parte superiore della mascella, che non ha denti. Insieme, potrebbero essere stati coperti da un becco cheratinoso, e il predentario era molto probabilmente mobile Credito:IVPP
L'osso predentario è uno degli elementi scheletrici più enigmatici dell'evoluzione aviaria. Situato sulla punta della mascella inferiore, questo osso è assente negli uccelli più primitivi e negli uccelli viventi; si pensa che sia stato perso durante l'evoluzione. Da oltre 30 anni, l'origine e la funzione del predentario aviario è rimasta misteriosa.
Ora, però, Alida Bailleul, LI Zhiheng, Jingmai O"Connor e ZHOU Zhonghe dell'Istituto di paleontologia dei vertebrati e paleoantropologia (IVPP) dell'Accademia cinese delle scienze hanno compiuto progressi significativi verso la soluzione di questo mistero di lunga data. Le loro scoperte sono state pubblicate su Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze (PNAS) il 18 novembre.
Utilizzando una batteria di metodi analitici, Il gruppo, guidato dal dottor Bailleul, presenta una forte evidenza che il predentario aviario era coperto da un becco cheratinoso, una guaina cornea che copre le ossa del rostro in tutti gli uccelli viventi, che sono tutti edentuli e hanno il becco. Fornisce anche la prova che il predentario era propriocettivo, cioè., era in grado di rilevare stimoli meccanici esterni; ed era mobile, rappresentando così una forma ormai estinta di cinesi cranica.
La cinesi cranica si verifica quando le articolazioni sono in grado di muoversi all'interno del cranio, principalmente tra la mascella superiore e la scatola cranica. Questa caratteristica è diffusa negli uccelli viventi; però, si pensa che sia per lo più assente negli uccelli mesozoici.
Una ricostruzione di Yanornis Martini nutrendosi di pesce lungo una sponda lacustre poco profonda del biota di Jehol. Credito:Michael Rothman
Sulla base del suo esame dei tessuti fossili degli elementi predentari e di altri elementi mascellari di Yanornis martini dal Jehol Biota, Il Dr. Bailleul ha identificato un tipo specifico di cartilagine all'interno dell'articolazione tra predentario e dentario che suggerisce fortemente un movimento tra questi elementi.
Il team ha notato che il predentario si trova solo negli ornithuromorfi che hanno i denti. Però, la punta della premascella, l'osso del becco superiore che si sarebbe occluso con il predentario, è senza denti. Ciò suggerisce che la punta della mascella superiore, come il predente, era anche ricoperto da un becco cheratinoso.
Il minuscolo becco sulla punta del cranio, combinato con l'osso e i denti predentari sensibili e mobili che molto probabilmente erano anche propriocettivi, rappresenta un adattamento alimentare unico che ha consentito una maggiore destrezza nella manipolazione del cibo. Sebbene bizzarro e ora estinto, questo apparato di alimentazione unico è persistita nel clade degli ornithuromorph per almeno 58 milioni di anni, dal primo al tardo cretaceo.
Utilizzando informazioni dai tessuti fossili e dati preesistenti sull'embriologia degli uccelli viventi, il team ha anche formulato un'ipotesi sull'origine di questo osso, suggerendo che è un sesamoide, simile alla rotula umana. L'identificazione come sesamoide significa che questo osso è una nuova innovazione scheletrica unica per un lignaggio di ornithuromorphs, e che non derivò da un osso cranico preesistente.
Sebbene siano necessarie ulteriori ricerche sugli uccelli fossili (e anche sugli uccelli esistenti) per confermare alcune di queste ipotesi, il predentario è un osso così piccolo che si conserva solo raramente, rendendo così molto difficile, se non impossibile, trovare esemplari che possano far luce sui restanti tasselli di questo mistero.
