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La domanda può sembrare controintuitiva: se gli uccelli discendono dai dinosauri, perché non sono a sangue freddo come tradizionalmente si credeva fossero questi rettili preistorici? La risposta risiede nelle recenti scoperte paleontologiche che hanno rivoluzionato la nostra comprensione della fisiologia dei dinosauri e nella complessa evoluzione dei loro discendenti moderni.
Gli uccelli sono dinosauri moderni e non sono a sangue freddo perché discendono da specie che avevano già iniziato a sviluppare un metabolismo endotermico, ovvero a sangue caldo. La complessità e l'efficienza energetica necessarie per il volo hanno ulteriormente spinto questa evoluzione, rendendo gli uccelli tra gli animali energeticamente più attivi e adattabili del nostro pianeta.
Quindi, la prossima volta che vediamo un uccello in volo, ricordiamoci che stiamo osservando l'ultimo capitolo di una lunga storia evolutiva iniziata circa 240 milioni di anni fa con i primi dinosauri.
In che senso gli uccelli sono dinosauri?
Gli uccelli non sono semplicemente discendenti dei dinosauri, ma sono, a tutti gli effetti, dinosauri moderni. Questo legame è stato stabilito attraverso una vasta gamma di evidenze fossili che mostrano caratteristiche condivise tra i dinosauri teropodi (un gruppo di dinosauri bipedi, carnivori e piumati come Tyrannosaurus e Velociraptor) e gli uccelli attuali.
Caratteristiche come le ossa cave, la presenza di piume, e particolari strutture ossee nell'anca e nella spalla indicano una stretta parentela. Un esempio emblematico è l'Archaeopteryx, un fossile a lungo creduto “l’anello di congiunzione”, che presenta sia caratteristiche dei rettili che degli uccelli, e che oggi consideriamo come uno dei primi rappresentanti del gruppo Avialae, di cui, appunto, fanno parte le specie moderne.
La classificazione dei dinosauri venne quindi rivisitata grazie a queste scoperte: i dinosauri non sono un gruppo omogeneo di rettili a sangue freddo, al contrario, includono una gamma di specie con diverse caratteristiche fisiologiche e comportamentali.
Gli studi sugli isotopi delle ossa e sulle strutture microscopiche dei fossili suggeriscono che molti dinosauri, in particolare i teropodi, avevano metabolismi attivi e complessi che non si adattavano alla definizione tradizionale di "sangue freddo", ma erano molto più simili a quelli di uccelli e mammiferi moderni.
Perché non hanno il sangue freddo?
Per comprendere perché gli uccelli non sono a sangue freddo, dobbiamo prima rivedere l'idea stessa che tutti i dinosauri fossero ectotermi (a sangue freddo). L'idea arcaica che questi animali preistorici fossero rettili giganti e lenti è stata contestata da numerose evidenze che indicano che molti di loro avevano metabolismi più simili, come abbiamo detto, a quelli degli uccelli moderni o dei mammiferi, ovvero endotermi (a sangue caldo).
Gli uccelli moderni, che discendendo da un ramo di dinosauri teropodi, hanno ereditato e ulteriormente sviluppato questo tipo di metabolismo ad alta energia. La capacità di mantenere una temperatura corporea costante è essenziale per supportare il volo, un'attività che richiede un grande dispendio di energia, e proprio questo, con la necessità di muscoli altamente efficienti e un sistema respiratorio avanzato, ha probabilmente accelerato l'evoluzione verso l'endotermia completa.
Inoltre, le evidenze fossili mostrano che i dinosauri hanno evoluto le piume non per il volo, ma per l'isolamento termico, e solo successivamente queste strutture hanno acquisito la funzione a cui noi oggi le associamo. Questo suggerisce che molti dinosauri potevano regolare la loro temperatura corporea indipendentemente dall'ambiente esterno e che, quindi, la transizione verso un metabolismo a sangue caldo era già in corso prima della comparsa degli uccelli veri e propri.
La scoperta di piume su vari fossili di dinosauri e l'analisi delle loro strutture ossee indicano che l'endotermia era una caratteristica che si stava sviluppando in diverse linee evolutive di dinosauri e, pertanto, gli uccelli hanno semplicemente continuato su questo percorso evolutivo, perfezionando le caratteristiche che permettono loro di essere a tutti gli effetti a sangue caldo.
