Una nuova ricerca condotta dai paleobiologi dell'Università di Leicester ha identificato sorprendenti somiglianze tra le bocche delle cavallette e i denti dei mammiferi.

Il team di ricercatori ha utilizzato sofisticate tecniche di imaging tridimensionale per mappare con precisione la forma delle mandibole della cavalletta e presentare le proprie scoperte in Metodi in ecologia ed evoluzione , pubblicato oggi.

Ci sono circa 11.000 specie conosciute di cavalletta. Probabilmente sorprende che non tutte le cavallette mangiano l'erba. In effetti, svolgono una serie di ruoli importanti nelle praterie e in altri ecosistemi, alcuni sono persino carnivori.

Ma l'analisi dell'importanza ecologica delle cavallette non è semplice e scoprire cosa mangiano richiede uno studio dettagliato del contenuto delle loro viscere o osservazioni scrupolose e dispendiose in termini di tempo su come si nutrono in natura. C'è, tuttavia, un modo migliore.

Come gli animali con i denti, l'apparato boccale delle cavallette, noto come mandibole, differisce in base a ciò che mangiano:alcuni sono simili a molari e macinano cibi duri come l'erba, mentre altri hanno bordi taglienti più affilati. Finora questo approccio è mancato di precisione, in grado di assegnare le cavallette solo ad ampie categorie di alimentazione.

Ma la ricerca di Leicester, con il contributo della School of Earth Sciences dell'Università di Bristol, fornisce un nuovo modo di studiare le diete di molte specie su cui gli scienziati hanno poche informazioni, a causa della loro rarità o perché sono estinte.

Dottorato di ricerca di Leicester il ricercatore Chris Stockey è l'autore corrispondente per lo studio. Ha detto:

"Sapere cosa mangiano gli animali è fondamentale per comprendere gli ecosistemi, ma risolverlo può essere difficile e richiedere molto tempo, soprattutto se gli animali che studi sono rari, piccoli o si muovono rapidamente.

"Uno dei vantaggi del nostro metodo sono i potenti confronti che fornisce.

"Sorprendentemente, confrontare i paesaggi della mandibola delle cavallette con i denti dei mammiferi consente di prevedere la dieta delle cavallette con un'accuratezza dell'82%, piuttosto sorprendente se si considera che l'apparato boccale dei mammiferi e delle cavallette si è evoluto in modo indipendente per 400 milioni di anni e non erano presenti nel loro comune antenato."

Mark Purnell, Professore di Paleobiologia e Direttore del Centro di Paleobiologia dell'Università di Leicester, ha dichiarato:

"Abbiamo misurato le forme dell'apparato boccale delle cavallette e le abbiamo analizzate come la topografia di un paesaggio e abbiamo riscontrato evidenti differenze legate alla dieta.

"Le mandibole delle cavallette carnivore che si nutrono di carne morbida hanno pendii più ripidi e bordi rupestri più affilati, mentre quelle che mangiano materiale vegetale duro, come l'erba, hanno mandibole con complessi 'paesaggi' ondulati."

La ricerca si è basata su esemplari museali, parte delle enormi collezioni conservate dietro le quinte per lo studio degli scienziati:stanze piene di milioni di campioni sotto le gallerie di osservazione. Anche le collezioni più studiate, come quella di Charles Darwin, producono nuove specie ogni anno.

Senza aver visto questi organismi vivi, l'unico modo per conoscere i loro stili di vita e le loro diete in precedenza è stato quello di sezionarli scrupolosamente. Non solo la dissezione è un processo lento, ma può danneggiare i campioni e limitarne l'utilità per ulteriori studi.

L'applicazione di questo nuovo metodo non distruttivo alle collezioni museali offre un modo alternativo per conoscere l'ecologia degli animali rari preservandoli per studi futuri.

Il dottor Ben Price, curatore senior del Museo di storia naturale, che non è stato coinvolto nella ricerca, ha aggiunto:

"Questo studio è un ottimo esempio di combinazione di metodi analitici moderni con campioni storici provenienti da collezioni museali per aiutare a comprendere la biodiversità del nostro pianeta. Con l'avanzare della tecnologia diventano possibili ulteriori usi delle collezioni museali e questo approccio non distruttivo potrebbe rivelare le informazioni sulla dieta per migliaia di persone di specie, decenni dopo la raccolta degli esemplari."

"Inferenza alimentare dall'analisi topografica dentale degli strumenti di alimentazione in diversi animali" è pubblicata in Metodi in Ecologia ed Evoluzione .