Legs! (Prima parte)

By Robo

 

Le gambe noi le diamo per scontate. Non é stato così per la maggior parte della storia di noi vertebrati, cioè animali con un cranio e una struttura rigida e longitudinale di sostegno fatta di ossa ad hoc.

 Le gambe le abbiamo acquistate quando da pesci siamo diventati anfibi e abbiamo cominciato a camminare sulla terraferma; prima, di gambe, non ne avevamo mai avuto bisogno. In questo gli artropodi (crostacei, insetti, e affini) ci hanno battuto sia nella tempistica, avendo sviluppato le gambe decine di milioni di anni prima di noi, sia nel numero perché noi più di 4 non ne abbiamo mai avute mentre gli artropodi partono da 6 e arrivano molto più in là con un record di oltre 1300 in una specie di millepiedi 

I loro arti e i nostri però sono strutture analoghe: stessa funzione, derivazioni diverse, questo perché ognuno dei 2 gruppi é andato per la propria strada centinaia di milioni di anni fa. 

Comunque ad un certo punto una linea di pesci si é adattata gradualmente ad uscire dal suo ambiente liquido, probabilmente proprio per mangiare quegli artropodi da tempo presenti sulla terra asciutta.

I pesci NON hanno deciso di uscire dall'acqua scientemente e le loro pinne NON si sono conseguentemente trasformate a poco a poco in zampe come il linguaggio spesso usato nella divulgazione scientifica potrebbe far pensare.

É successo che specie che avevano, in precedenza, sviluppato pinne carnose che li agevolavano in acque basse e con vegetazione esuberante, ebbero selezionate come vincenti, per la fitness riproduttiva, modifiche casuali della struttura delle pinne e del comportamento predatorio. Vincenti non rispetto ai loro conspecifici rimasti in acqua che continuarono a fare ciò che avevano fatto fino a quel momento, ma perché i nostri pre-cursori (mai il vocabolo fu più centrato) occuparono una nuova nicchia ecologica, prima vuota. La cosa non accadde improvvisamente e i fossili ce lo dicono; fu un fenomeno graduale, durato decine di milioni di anni, con fondi ciechi (l'estinzione é sempre dietro l'angolo) ma alla fine portò agli anfibi veri e propri che avevano le gambe e sapevano come usarle 

Tutto il fenomeno della conquista della terraferma é stato un mirabile esempio di esattamento per cui una struttura (le pinne carnose) che era stata selezionata in specifiche condizioni ambientali, si é poi rivelata utile a un'altra funzione: la selezione naturale è ergonomica.

Dai fossili estrapoliamo (per il momento) che solo un gruppo di pesci, alla fine, conquistò la terraferma, e noi vertebrati terrestri discendiamo tutti da quel gruppo. Sarebbe interessante se vi fosse stata una seconda e una terza uscita, magari con animali a sei gambe, ma al momento pare non sia accaduto, anche restando nell'ambito del numero canonico di arti. 

Questo sul pianeta Terra, su Pandora invece molti vertebrati-like hanno sei gambe. Come esempio, sotto, un Thanator, il carnivoro terrestre apicale. 

Ci sarebbero 3 motivi per cui, su Pandora, la maggioranza degli animali ha 3 paia di arti:

1. Il loro antenato comune li aveva
2. Il pianeta ha una gravità del 20% in meno minore che sulla terra, e avere 2 gambe in più non rappresenta quindi un costo metabolico rilevante come sulla Terra
3. Il pianeta ha un’atmosfera più densa del 20% (per la quantità di Xeno) e, per vincere la resistenza all’avanzamento, un paio di gambe anteriori supplementari darebbe un vantaggio

Almeno così pensano gli sceneggiatori di Avatar e credo non sarà possibile provare il contrario 

Ci sono anche quelli che le gambe non le hanno mai avute, i lombrichi (phylum Anellida) ad esempio, fanno senza da sempre e se la cavano benissimo, sono animali ipogei e si nutrono della terra stessa che inghiottono: ne assorbono la sostanza organica presente e poi la espellono. Sostanzialmente si nutrono del substrato in cui si muovono. 

Sotto la versione mammut del lombrico 

 

 

Non distanti dai lombrichi sono le sanguisughe, meno amate per la loro attitudine vampiresca; seppur parenti non sempre però vanno d'accordo

 

 

Se c'é bisogno di muoversi in superficie le gambe però sono innegabilmente utili, eppure ci sono animali che, dopo la fatica evolutiva fatta per svilupparle le hanno perse in un secondo momento.

I più famosi tra quelli in cui la selezione ha operato una riduzione delle appendici motorie sono i serpenti o ofidi.

Si pensa che i primi antenati degli attuali serpenti fossero animali simili a lucertole che persero gli arti adattandosi ad una vita sotterranea o acquatica, non è certo. Solo in alcuni di loro, i boidi, restano vestigia di quelle posteriori ridotte a piccoli uncini per bloccare la femmina nell'accoppiamento. 

 

Hanno inventato diverse cose i nostri amici striscianti: 

1) il veleno. Quasi sempre venom, ossia per agire deve entrare in circolo, non poison, ossia per agire sono sufficienti contatto o ingestione; questo a parte il cobra soffiante che può sputarti negli occhi il veleno che, da lì, può passare in circolo.

In una classifica per quanto riguarda la potenza del veleno, stravince l'Australia, sempre molto competitiva e non solo nei serpenti (cubomeduse, pesci pietra, polpi ocellati...), anche nei mari ci sono serpenti velenosissimi ma sono difficili da incontrare e/o poco aggressivi. Alla fine il serpente che fa più morti non é quello col veleno più potente e neppure il più aggressivo ma un torpido killer con denti come siringhe: la vipera di Russel (Duboia russelii). Lei ammazza ogni anno migliaia di poveri contadini indiani per mancanza di soccorso medico; il rischio é così alto perché la si incontra nel (sub-) continente sbagliato 

Se andiamo a contare il numero totale di morti i serpenti, come categoria, sono sul podio ma non vincono 

 

I serpenti non sono gli unici rettili con un morso velenoso ma gli altri si contano nelle dita di una mano, precisi: il mostro Gila della California, il suo cugino messicano, una specie di dragone barbuto e due varani tra i quali il drago di Komodo. Però, più passa il tempo, più i dati genetici dicono che la capacità di produrre veleno é molto antica nei rettili. 

Di seguito Heloderma horridum, il mostro Gila

2) la percezione degli infrarossi, il massimo per cacciare caldi mammiferi al buio. Tramite organi specializzati, le fossette termiche, poste sul muso

La massima efficienza di questo sistema di visualizzazione si ha nei crotali (serpenti a sonagli) che riescono a interpolare le differenze quantitative nel segnale delle 2 fossette e valutare la distanza della preda a sangue caldo; una sorta di vista in 3D agli infrarossi 

 

3) la dislocazione della mandibola per inghiottire prede che altrimenti non entrerebbero nelle fauci, visto che i serpenti non strappano pezzi di carne e non masticano 

4) l'uccisione tramite costrizione che, secondo un recente studio, non soffoca le prede ma impedisce l'afflusso del sangue agli organi interni e al cervello, fermando il cuore in pochissimo tempo; tale evento verrebbe monitorato dal serpente, tramite il contatto, per decidere quando sciogliere le spire.

Anche gli spostamenti sono peculiari senza le gambe, ma non c'è un unico modo, bensì 4 diversi

Non posso non citare alcune specie che spiccano per alcune caratteristiche:

1. L'anaconda verde (Eunectes murinus). Il più grosso (non il più lungo) di tutti, il peso degli adulti può arrivare a 70kg, che é tanto per un serpente, con un record registrato di 97,5kg. Nuotatrice provetta, ha denti molto aguzzi e mangia tutto ciò che riesce a catturare; si dice che solo gli alligatori grossi, i giaguari e le lontre giganti (per l'agilità) siano fuori della sua portata

2. Il cobra reale (Ophiophagus hannah), il re dei serpenti velenosi, forse il re di tutti i serpenti, con denti così lunghi da forare la pelle di un elefante e tanto veleno da poterlo uccidere. Ma di elefanti e uomini o altri mammiferi non gliene cale al cobra reale, lui si nutre di altri serpenti

3. Il mamba nero (Dendroaspis plylepsis), uno dei più temibili. Non perché sia il più velenoso (anche se é alto in classifica) ma perché é grande, presente in molteplici ambienti (per fortuna nessuno out of Africa), molto aggressivo (non scappa) e molto veloce (può inseguirti e prenderti se scappi tu). Otre che impressionante quando apre la bocca e lì capisci perché lo chiamano così perché le squame non sono nere affatto...

4. Langaha madagascariensis, per la forma del muso, unica.

Sotto, dall'alto in basso, prima il muso del maschio poi quello della femmina, non si conosce la funzione d'uso di un simile adattamento 

5. Atheris hispida, una vipera africana che ha squame ispide che le conferiscono un aspetto unico

 

6. Pseudocerastes urarachnoides, una vipera iraniana che ha la coda più eccezionale tra i serpenti. Diversi serpenti usano la punta della coda come esca, ma solo questo ha le squame che riproducono vagamente un artropode per attrarre gli uccelli di cui si ciba

7. Chrysopelea paradisi. L'unico e solo serpente volante, in realtà solo svolazzante. Un bellissimo serpente che può allargare le coste per appiattire il corpo e planare da un albero al suolo in caccia di lucertole e rane. Nella foto si vede la forma appiattita del corpo e dove esso cessa, in corrispondenza della coda (perché anche i serpenti hanno la coda!)

8. Per ultimo Morelia viridis, un pitone arboricolo che di particolare ha il fatto che si annoda letteralmente per riposarsi sui rami e che cambia colore con l'età e a seconda del luogo di provenienza. Forse il serpente più desiderato dagli erpetologi;

a) e b) forme giovanili, c) adulto e d) una selezione di colore

 

La mia bimbominkietudine mi impone di citare Titanoboa, il più grande serpente di cui si siano trovate tracce fossili, specificatamente alcune enormi vertebre (sotto con una ricostruzione)

To be continued…

	Legs! (Seconda parte)