Perché i coccodrilli sono sopravvissuti ai dinosauri?

I crocodilomorfi fanno parte degli pseudosuchi, ovvero animali appartenenti a un grande gruppo tassonomico che comprende i coccodrilli viventi e tutti gli arcosauri come i dinosauri e gli pterosauri. Questi rettili sono riusciti a sopravvivere a ben due eventi di estinzione di massa: quello alla fine del Triassico, circa 201,3 milioni di anni fa, e quello alla fine del Cretaceo, circa 66 milioni di anni fa. A quest'ultimo in particolare sopravvissero solo tartarughe marine e i coccodrilli che conosciamo noi oggi, mentre tutti i dinosauri non aviani vennero completamente spazzati dall'impatto di un enorme asteroide ritrovato negli anni 90 nella penisola dello Yucatán, in Messico.

Sul perché siano sopravvissute solo queste specie e non i grandi erbivori e carnivori che nel Giurassico dominavano il pianeta ci sono diverse ipotesi. La più accreditata propone che a permettere la sopravvivenza di questi rettili è stata la loro stazza, molto più piccola rispetto a quella dei dinosauri. Infatti, i reperti fossili suggeriscono che a sopravvivere furono principalmente coccodrilli e tartarughe che non superavano i 25 chili di peso. Così, proprio come per i mammiferi, furono i piccoli rettili a sopravvivere riuscendo a nascondersi meglio e necessitando di meno risorse alimentari che in quel periodo scarseggiavano, ma non solo. Le caratteristiche fisiche di questi animali hanno permesso loro di sopravvivere a numerose altre avversità ambientali.

Come sono fatti oggi i coccodrilli

Col passare del tempo le diverse specie di rettili hanno iniziato a diversificarsi sempre di più, occupando le nicchie lasciate libere dai dinosauri. Ecco dunque che i coccodrilli si sono adattati ad habitat fluviali, lacustri e marini, con specie che oggi raggiungono pesi record. Infatti, esistono persino specie preistoriche, come alcune appartenenti al genere Deinosuchus vissute nel Cretaceo superiore, che secondo alcune ricostruzioni potevano raggiungere circa 11 metri di lunghezza e oltre 3 mila chili di peso.

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di Aurelio Sanguinetti

Nonostante specie così maestose non esistano più, in generale i coccodrilli di oggi sono comunque rettili piuttosto grandi, con musi lunghi appiattiti, code compresse lateralmente e occhi, orecchie e narici nella parte superiore della testa. Questo permette loro di poter rimanere sempre vigili percependo il mondo circostante rimanendo comunque sotto il pelo dell'acqua. Fanno parte dell'ordine dei crocodilia che include i coccodrilli, ma anche alligatori, caimani e gaviali. Sono ottimi nuotatori e possono muoversi a terra anche piuttosto velocemente e gli alligatori possono persino esibire una "camminata alta", dove gli arti sono quasi posizionati verticalmente sotto al corpo.

Una caratteristica interessante è presente inoltre nel loro cuore che ha quattro camere e presenta anche il cosiddetto forame di Panizza, un'apertura che collega i due tronchi aortici alla base, ovvero immediatamente dopo l'impianto posto tra i due ventricoli. Un po' come gli uccelli, presentano anche un sistema di respirazione unidirezionale con il flusso d'aria all'interno dei polmoni che viaggia sempre in un'unica direzione.

Negli occhi dei coccodrilli è presente anche un tapetum lucidum, una speciale superficie cellulare che migliora la visione in condizioni di scarsa illuminazione. Immergendoci sott'acqua con i coccodrilli potremmo subito capire dalla loro andatura incerta che, sebbene la loro vista sia buona, questa in acqua sia significativamente minore. In ogni caso a tal proposito presentano un adattamento estremamente utile per ovviare al problema dell'orientamento in acqua: gli occhi sono dotati di membrane nittitanti, tessuto semitrasparente che permette loro di tenere gli occhi aperti in acqua senza che questa entri in contatto con essi. Inoltre, secernono anche una sostanza lubrificante che mantiene puliti questi preziosi organi.

Le orecchie sono adattate a percepire suoni sia sotto che fuori dall'acqua e presentano timpani protetti da lembi di cute che possono essere aperti o chiusi da muscoli. Per quanto riguarda l'olfatto, poi, c'è una curiosità: l'organo vomeronasale, principalmente utilizzato per captare feromoni, è assente negli adulti, indicando che tutta la percezione di odori è limitata al sistema olfattivo. Il nervo trigemino ben sviluppato permette loro di rilevare le vibrazioni nell'acqua e la lingua non può muoversi liberamente, ma è tenuta in posizione da una membrana ripiegata.

Come hanno fatto i coccodrilli a sopravvivere?

Senza dubbio a conferire una eccezionale capacità di sopravvivenza a questi animali è la loro vita anfibia che gli permette di sfruttare nicchie difficilmente accessibili da molti rettili. Molte specie si sono adattate perfino a sopravvivere in mare, anche se nessuna può essere considerata veramente marina. Infatti, i loro habitat preferiti sono solitamente foci di fiumi, estuari, paludi di mangrovie e laghi ipersalini, e solo alcune specie estinte hanno vissuto in zone completamente marine, tra cui il recentemente estinto Ikanogavialis papuensis.

La sfida di questi animali in acqua salata è mantenere la concentrazione di sale nei fluidi corporei a livelli adeguati e qui entra in gioco l'osmoregolazione, ovvero la regolazione attiva della pressione di soluti nei fluidi interni di un organismo vivente tramite l'espulsione o l'acquisizione di sali o acqua. L'assunzione di acqua e sali nel coccodrillo avviene attraverso la bocca, soprattutto durante l'ingestione di un alimento. L'acqua viene assorbita e i sali in eccesso vengono espulsi in diversi modi come ad esempio nelle urine e nelle feci o attraverso la pelle.

Inoltre vi sono anche delle ghiandole escretrici sulla lingua, ma queste sono presenti solo nei coccodrilli e nei gaviali. La loro dura pelle è una barriera estremamente efficace impedendo all'acqua di entrare e il modo con cui possono perderla è attraverso l'evaporazione tramite lo spalancamento della bocca fuori dall'acqua. C'è anche da dire che questi sono comportamenti che sviluppano principalmente da adulti e infatti i coccodrilli appena nati tollerano molto meno l'esposizione all'acqua salata rispetto ai più grandi, presumibilmente perché hanno un rapporto superficie-volume più elevato.

In fine i reni e il sistema escretore sono sicuramente l'ultimo tassello che permette a questi animali di sopravvivere in acqua salata. Questi organi sono molto simili a quelli di altri rettili, ma i coccodrilli non hanno la vescica. In acqua dolce l'osmolalità, ovvero la concentrazione di soluti che contribuiscono alla pressione osmotica di una soluzione, del sangue è molto più alta di quanto lo sia nell'acqua circostante. Dunque, gli animali sono ben idratati e l'urina nella cloaca è abbondante e diluita. In acqua di mare, però, avviene il contrario. L'osmolalità del sangue è inferiore all'acqua circostante e per mantenere la concentrazione di soluti adeguata l'urina cloacale è molto più concentrata, bianca e opaca, con i rifiuti azotati che vengono per lo più escreti come acido urico insolubile.