Ecco l'antenato di tutti i mammiferi placentati

Ricostruzione dell'antico antenato comune di tutti i mammiferi placentati. (Cortesia Carl Buell/Science/AAAS)

Combinando migliaia di caratteristiche fisiche ricavate dai fossili con i dati di biologia molecolare forniti dalle analisi genetiche è stato ricostruito l'albero filogenetico dei mammiferi placentati comparsi poco dopo l'estinzione di massa dei dinosauri, 65 milioni di anni fa, e differenziati a partire da un piccolo insettivoro(red)




L'albero filogenetico di tutti i mammiferi placentati (cioè tutti, esclusi marsupiali e monotremi) e l'aspetto dell'antichissimo antenato comune – un piccolo insettivoro il cui peso non eccedeva i 250 grammi - sono stati ricostruiti da un gruppo internazionale e interdisciplinare di ricercatori riuniti nel progetto Assembling the Tree of Life (ATOL) della National Science Foundation, che ne riferiscono in un articolo su “Science”.

La ricostruzione di un albero filogenetico su basa su due tipi principali di dati: quelli ricavati dall'analisi morfologica dei resti fossili, che uniti allo studio dell'ambiente in cui sono stati trovati può anche dare informazioni sul comportamento dell'animale, e i dati genetici ottenuti dal sequenziamento del DNA. Tuttavia queste fonti, prese singolarmente, hanno dato origine a due ricostruzioni diverse della storia evolutiva dei placentati: i dati paleontologici indicherebbero che la diffusione e diversificazione di questa sottoclasse dei mammiferi sarebbe avvenuta dopo il grande evento di estinzione del Cretaceo-Paleogene che circa 65 milioni di anni fa portò alla scomparsa – oltre che dei dinosauri – del 70 per cento di tutte le specie allora viventi. Le ricostruzioni basate sui dati genetici ne collocherebbero invece l'origine a metà del Cretaceo, quando i dinosauri dominavano ancora il pianeta.

Uno dei molti fossili usati nella ricostruzione dell'albero filogenetico dei mammiferi:si tratta di un esemplare di Ukhaatherium nessovi, unn piccolo animale simile a un toporagno, scoperto nel 1994 nel deserto del Gobi. (Cortesia AMNH/ S. Goldberg, M. Novacek)

In realtà entrambi i metodi di ricostruzione hanno degli inconvenienti. Estrarre materiale genetico più vecchio di 30.000 anni dai fossili è pressoché impossibile, mentre gran parte dei fossili disponibili fornisce informazioni molto frammentarie, come nel caso del rinvenimento di pochi denti o di frammenti di scatola cranica.

Il progetto ATOL ha quindi cercato di integrare le due fonti, ampliando al contempo in maniera molto significativa la base di dati a cui fare riferimento. Il team di genetica molecolare ha proceduto a un'attenta campionatura delle 5100 specie di mammiferi viventi, mentre i paleontologi hanno definito oltre 4500 caratteri fenotipici per la classificazione dei fossili, contro i circa 500 finora utilizzati in questo tipo di ricerche, servendosi della MorphoBank, un'applicazione web nata dalla collaborazione fra la National Science Foundation e l'American Museum of Natural History che permette un'analisi filogenetica dei caratteri morfologici evidenziando possibili omologie e percorsi di modificazione fra di essi.

Clicca per ingrandire. Il nuovo albero filogenetico dei mammiferi placentati. (Cortesia Stony Brook University/ Luci Betti Nash/Science/AAAS)

La creazione di questa amplissima base di dati fenotipici ha permesso di dare un senso a molti reperti fossili “secondari”, consentendo la costruzione di una matrice di tutte le variazioni osservate e - attraverso l' integrazione con i dati genetici - della loro ereditabilità. A questo punto è stato possibile procedere alla ricerca dell'albero filogenetico che ottimizzasse in parallelo le modificazioni dei tratti fenotipici e il numero di mutazioni genetiche corrispondenti. In questo modo è stato anche possibile arrivare a una ricostruzione plausibile dell'aspetto dell'antenato comune dei placentati, che sarebbero emersi e avrebbero iniziato a diversificarsi per riempire le nicchie ecologiche rimaste vacanti dopo l'estinzione del Cretaceo-Paleogene.

"L'analisi di questo cospicuo insieme di dati dimostra che i mammiferi placentati non hanno avuto origine nel Mesozoico", ha detto Maureen O'Leary, della Stony Brook University e dell'American Museum of Natural History. "Specie come roditori e primati non hanno condiviso la Terra con dinosauri non-avicoli, ma nascono da un antenato comune, un piccolo insettivoro, che ha iniziato a scorrazzare poco dopo la scomparsa dei dinosauri."

http://www.lescienze.it/news/2013/02/08/news/antenato_mammiferi_placentati_albero_filogenetico_radiazione-1499116/