un'età cretacea, un uccello delle dimensioni di un corvo del Madagascar si sarebbe fatto strada attraverso l'aria brandendo un grande, becco simile a una lama e offre importanti nuove intuizioni sull'evoluzione del viso e della forma del becco nei precursori mesozoici degli uccelli moderni. Un team internazionale di ricercatori guidati dal professor Patrick O'Connor dell'Ohio University e dal professor Alan H. Turner della Stony Brook University ha annunciato oggi la scoperta sulla rivista Natura .

Gli uccelli hanno svolto un ruolo fondamentale nel plasmare la nostra comprensione dell'evoluzione biologica. Già a metà del XIX secolo, Le acute osservazioni di Charles Darwin sulla diversità della forma del becco nei fringuelli delle Galapagos hanno influenzato il suo trattato sull'evoluzione attraverso la selezione naturale. Questa scoperta di uccelli fossili aggiunge una nuova svolta all'evoluzione dei teschi e dei becchi negli uccelli e nei loro parenti stretti, mostrando che l'evoluzione può funzionare attraverso diversi percorsi di sviluppo per ottenere forme della testa simili in animali molto distanti.

L'uccello si chiama Falcatakely, una combinazione di parole latine e malgasce ispirate alle piccole dimensioni e al becco a forma di falce, quest'ultimo rappresenta una forma del viso completamente nuova negli uccelli mesozoici. La specie è nota da un unico ben conservato, cranio quasi completo, uno che fu sepolto in una colata di detriti fangosi circa 68 milioni di anni fa. Gli scheletri di uccelli sono rari nei reperti fossili a causa delle loro ossa leggere e delle piccole dimensioni. I teschi di uccelli sono una scoperta ancora più rara. Falcatakely è la seconda specie di uccelli del Cretaceo scoperta in Madagascar dal team finanziato dalla National Science Foundation.

Il delicato esemplare rimane parzialmente incastonato nella roccia a causa della complessa serie di ossa leggermente costruite che compongono il cranio. Sebbene piuttosto piccolo, con una lunghezza stimata del cranio di soli 8,5 cm (~ 3 pollici), la squisita conservazione rivela molti dettagli importanti. Come un esempio, una complessa serie di scanalature sulle ossa che compongono il lato del viso indicano che l'animale ospitava un'ampia copertura cheratinosa, o becco, nella vita.

"Quando la faccia cominciò a emergere dalla roccia, sapevamo che era qualcosa di molto speciale, se non del tutto unico, " nota Patrick O'Connor, professore di anatomia e neuroscienze all'Università dell'Ohio e autore principale dello studio. "Uccelli mesozoici con così alto, le facce lunghe sono completamente sconosciute, con Falcatakely che offre una grande opportunità per riconsiderare le idee sull'evoluzione della testa e del becco nel lignaggio che porta agli uccelli moderni".

Falcatakely appartiene a un gruppo estinto di uccelli chiamato Enantiornithes, un gruppo conosciuto esclusivamente dal Cretaceo e prevalentemente da fossili scoperti in Asia. "Le enantiornitine rappresentano la prima grande diversificazione dei primi uccelli, che occupano ecosistemi insieme ai loro parenti non aviari come Velociraptor e Tyrannosaurus, "dice Turner, professore associato di scienze anatomiche alla Stony Brook University e coautore dello studio. "A differenza dei primi uccelli, come Archaeopteryx, con lunghe code e tratti primitivi nel cranio, le enantiornitine come Falcatakely sarebbero apparse relativamente moderne."

Una ricostruzione della vita di Falcatakely potrebbe lasciare l'impressione che si tratti di un uccello relativamente insignificante. Ma è sotto il becco cheratinoso che si trova l'intrigo evolutivo. O'Connor e i suoi colleghi non sono riusciti a rimuovere le singole ossa di Falcatakely dalla roccia per studiarle perché erano troppo fragili. Anziché, il team di ricerca ha utilizzato la tomografia microcomputerizzata (μCT) ad alta risoluzione e un'ampia modellazione digitale per sezionare virtualmente singole ossa dalla roccia, con la stampa 3D ingrandita dei modelli digitali essenziale per la ricostruzione del cranio e per i confronti con altre specie. Man mano che la ricerca procedeva, divenne evidente che le ossa che componevano la faccia di Falcatakely erano organizzate in modo abbastanza diverso da quelle di qualsiasi dinosauro, aviaria o non aviaria, nonostante abbia una faccia superficialmente simile a un certo numero di moderni gruppi di uccelli viventi oggi.

Tutti gli uccelli viventi costruiscono lo scheletro dei loro becchi in un modo molto specifico. È formato principalmente da un singolo osso ingrossato chiamato premascella. In contrasto, la maggior parte degli uccelli dell'era dei dinosauri, come l'iconico Archaeopteryx, hanno muso relativamente poco specializzato composto da una piccola premascella e una grande mascella. Sorprendentemente, i ricercatori hanno trovato questa disposizione primitiva simile di ossa a Falcatakely, ma con una forma generale del viso che ricorda alcuni uccelli moderni con un alto, becco superiore lungo e completamente diverso da qualsiasi cosa conosciuta nel Mesozoico.

"Falcatakely potrebbe generalmente assomigliare a qualsiasi numero di uccelli moderni con la pelle e il becco a posto, però, è la struttura scheletrica sottostante del viso che capovolge ciò che sappiamo sull'anatomia evolutiva degli uccelli" ha osservato O'Connor. "Ci sono modi chiaramente diversi di organizzare lo scheletro facciale che portano a obiettivi finali generalmente simili, o in questo caso, testa simile e forma del becco."

Per esplorare come si è evoluto questo tipo di anatomia convergente, O'Connor e Turner hanno chiesto l'aiuto del loro collega Dr. Ryan Felice, un esperto di anatomia del cranio negli uccelli e in altri dinosauri. "Abbiamo scoperto che alcuni uccelli moderni come tucani e buceri si sono evoluti con becchi a forma di falce molto simili decine di milioni di anni dopo Falcatakely. Ciò che è così sorprendente è che questi lignaggi convergono su questa stessa anatomia di base nonostante siano imparentati molto alla lontana, " ha osservato Felice, docente di anatomia umana presso l'University College di Londra.

Falcatakely è stato recuperato da rocce dell'ultimo Cretaceo (70-68 milioni di anni fa) in quello che oggi è il Madagascar nordoccidentale, in quello che è stato interpretato come un semi-arido, ambiente altamente stagionale. Quello stesso ambiente ospitava anche una serie di altri animali davvero bizzarri, come il naso carlino, il coccodrillo erbivoro Simosuchus e il mammifero recentemente descritto Adalatherium. "Per spingere i confini della nostra conoscenza della storia della Terra e dell'evoluzione biologica, dobbiamo cercare in regioni inesplorate o sottoesplorate, " ha osservato Turner.

"La scoperta di Falcatekely sottolinea che gran parte della storia profonda della Terra è ancora avvolta nel mistero, " ha aggiunto O'Connor, "in particolare da quelle parti del pianeta che sono state relativamente meno esplorate". Il Madagascar ha sempre spinto i confini del potenziale biologico. Infatti, il biota unico del Madagascar ha incuriosito gli storici naturali e gli scienziati di molte discipline, spesso inquadrato nel contesto dell'evoluzione isolata nel grande continente insulare. "Più impariamo sugli animali dell'età del Cretaceo, impianti, ed ecosistemi in quello che oggi è il Madagascar, più vediamo che la sua firma biotica unica si estende molto indietro nel passato e non riflette semplicemente l'ecosistema dell'isola negli ultimi tempi".