Origine ed evoluzione dei cetacei, evoluzione della vita acquatica e simbologia del mare e dell’ acqua (Prima parte)
di Fabrizio Manco
Introduzione.
Questo mio nuovo saggio, dedicato ai cetacei è diviso in quattro sezioni : nella prima espongo l’ origine della vita nelle acque primordiali fino ai grandi vertebrati ; nella seconda sezione analizzo la grande evoluzione dei cetacei dalla preistoria fino alla nostra epoca, nella terza analizzo la storia, l’origine e l’evoluzione dei mammiferi placentari e la struttura anatomica delle balene e degli altri cetacei, e infine nella quarta parte cerco di esporre il significato simbolico della balena, ma anche a livello psicoanalitico e mitologico.
La grande evoluzione dei cetacei e delle balene preistoriche, sarà quindi seguita da una digressione filosofica, letteraria e simbolica del mare e di questi grandi mammiferi placentari marini. Tuttavia, non mi soffermo molto sulle attuali balene perché mi interessa di più la loro origine e la loro straordinaria evoluzione. Il filo conduttore, quindi il Leitmotiv di questo mio saggio, è il mare e quindi le acque, intese sia a livello geologico , idrogeologico e evoluzionistico che per la loro importanza simbolica, psicoanalitica e letteraria.
Parte prima :
Dall’ origine della vita ai primi grandi vertebrati acquatici.
Dopo l’estinzione dei dinosauri, avventa durante l’ultimo periodo del Cretaceo, esattamente nel Maastrichtiano, circa 65 milioni di anni fa, che secondo la scienza ufficiale sarebbe stata causata da un terribile impatto con un meteorite schiantatosi sulla terra, i mammiferi placentari, che fino a quel momento avevano vissuto un po’ all’ombra dei dinosauri, incominciano lentamente a ricoprire i territori lasciati vuoti dai dinosauri. Scrivo un po’ all’ombra perché in realtà alcune specie di mammiferi placentari durante il Cretaceo avevano già raggiunto una dimensione non trascurabile, in grado di mettere in difficoltà alcuni dinosauri di piccole dimensioni. È il caso del Repenomamus ( Elzanowskij, 1993, Li & Wang, 2001 ; Hu & Li, 2005 ) , un mammifero placentare carnivoro dalle abitudini predatorie, il quale visse durante il Cretaceo inferiore, circa 125 milioni di anni fa. Di questo mammifero placentare vissuto nel Mesozoico, ne furono studiate e classificate due specie: il Repemomamus robustus e il Repemomamus giganticus. Quest’ultimo esemplare poteva raggiungere dimensioni anche maggiori di alcuni dinosauri teropodi piumati come il Caudipteryx zongi e Zoui, il Sinornithosaurus, il Microraptor ( Xu et Al., 2000) e il Mei Long ( Xu et Norrel, 2004), tutte specie vissute e scoperte negli attuali territori Cinesi della provincia di Lioning, nella quale visse anche il Repemomamus durante il Cretaceo inferiore, tra i 130/ 120 milioni di anni fa. È possibile che abbia predato queste specie di dinosauro, ma tuttavia, l’unica specie di dinosauro certa predata da questo insolito mammifero placentare del Mesozoico , è lo Psittaccosarus mongoliensis ( Osborn, 1923 ), i quali resti di cuccioli di questaspecie di dinosauro ornitischio, furono trovati all’interno dello stesso scheletro del Repemomamus , situati nella parte dell’ addome. Un chiaro indizio che li aveva divorati. Ma esiste un altro fossile di dinosauro teropode piumato vissuto in Mongolia durante il Cretaceo superiore che secondo alcuni studiosi potrebbe essere stato vittima del Repemomamus : e’ l’ Archaeornithoides deinosauriscus. Secondo uno studio analitico del fossile di questo teropode , a cura di James Clark e Mark Norrel, condotto nel 2002, sembra che il teropode sia passato addirittura attraverso il canale digerente del più grande mammifero placentare del Mesozoico, prima di fossilizzarsi completamente. È stato quindi ingoiato intero dal Repemomamus !…..
Comunque sia , il Repemomamus è stato sicuramente una eccezione per quanto riguarda la dimensioni dei mammiferi placentari Mesozoici. Infatti quasi tutti i rami evolutivi dei mammiferi placentari inizieranno ad aumentare le loro dimensioni subito dopo la scomparsa dei dinosauri, tra il periodo Maastrichtiano e l’inizio del Terziario.
E proprio in questo periodo che i mammiferi placentari ormai liberi di espandersi danno origine a tutti i principali gruppi dei mammiferi placentari che conosciamo oggi: gli Artiodattili, i Perissodattili, i Proboscidati, gli Equini, i Felidi, i Canidi, gli Ursidi e i creodonti.
Tutta la vita nasce e si evolve nelle acque. I mari e gli oceani si formano già 4 miliardi di anni fa. I primi organismi ad abitare le acque furono gli organismi monocellulari come i batteri e le alghe. E per decine e decine di milioni di anni furono gli unici esseri viventi ad abitare i mari e gli oceani. Poi circa 500 milioni di anni fa, tra il Precambriano e il Cambriano si evolsero negli abissi i primi organismi pluricellulari e complessi. Nel periodo Ediacarano, circa 650 milioni di anni fa durante il periodo Proterozoico, nei mari primordiali incominciano ad evolversi numerose specie viventi molto bizzarre , il quale aspetto e forma era più simile a delle piante che a degli animali veri e propri. Durante il periodo Cambriano e Ediacariano, che le analisi stratigrafiche classificano nel grande eone geologico del Paleozoico ,tra i 635 / 538 milioni di anni fa, apparvero numerose creature bizzarre. I numerosi resti fossili di questa fauna primordiale scoperta per caso nei territori delle colline dell’ Australia del sud dal geologo e ricercatore Reg Sprigg ( 1919 – 1994 ) nel 1946, hanno fatto comprendere ché gia durante il periodo Precambriano la vita nelle acque era già abbondante e diversificata. Se il geologo Reg Sprigg nel 1946 ne raccolse casualmente i fossili, è soltanto lo studioso Martin Glassner che a cominciare dal 1950 ne studia attentamente le specie.
Non fu subito chiaro comprendere che cosa fossero queste primordiali forme di vita marine. Molto probabilmente erano organismi vicini ai vermi, alle meduse ai molluschi e ai coralli, ma le forme strane come la Kimberella quadrata , la Spriggina, la Dickinsonia costata e la Charnia, che forsesi nutrivano mangiando i microrganismi nei fondali marini attraverso l’ utilizzo di una proboscide, fanno chiaramente comprendere che la bilaterialita’ la simmetria bilaterale e la simmetria a scorrimento, erano già state evoluti dalla vita durante il periodo Proterozoico. Le forme viventi dell’ Ediacarano avevano evoluto molte forme strane, come dimostra la Dickinsonia costata , la quale era a forma di un verme discoidale. Oppure come la Charnia, che aveva la forma di una pianta.
Subito dopo il periodo Ediacarano sui mari e gli oceani terrestri avviene la cosiddetta Esplosione del Cambriano: avvenuta circa 530 milioni di anni fa, si tratta della prima vera diversificazione dei primi veri animali ( Animala, Linnaeus, 1758 / Metazoa, Haeckel, 1874 ).
Queste forme di vita primordiali sono delle bizzarre e affascinanti creature scoperte per caso in Canada nella Cava di Burgess shale nel 1912. Esse comprendono forme di vita quasi aliene per forma e struttura come l’ Opabinia che aveva una struttura a proboscide e cinque occhi, la Wiwaxia, che possiede una forma a frittella, l’ Anomalocaris , il primo vero grande predatore della storia della vita sulla terra, l’ Hallucigenia , la Marrella splendens, un artropode preistorico e tantissime altre forme di vita. Per quanto riguarda l’ Anomalocaris , questo animale del Cambriano simile agli artropodi, è di fondamentale importanza per quanto riguarda l’evoluzione degli animali. Dopo una lunghissima ricerca soltanto in tempi recenti gli studiosi sono giunti alla conclusione che su trattava di un animale predatore. Quindi è nel Cambriano che inizia la predazione, e come sottolinea Oliver Sacks nel suo bellissimo libro Il fiume della coscienza, nel Cambriano le forme di vita animale iniziano a separarsi e a specializzarsi : da un lato ebbero origine le forme carnivore e predatorie con un sistema nervoso più strutturato, e dall’altra le forme di vita più semplici e meno aggressive.
Nel Cambriano ebbero origine anche i pesci: infatti negli stessi depositi fossili di Burgess shale si scopri la Pikaia gracilens ( Walcott, 1912/ Gould, 1989 / Morris , 1998 ) . Queste creature erano già dotate di notocorda, la quale struttura formerà lo scheletro e la colonna vertebrale di tutti i vertebrati successivi come pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi ( specie umana compresa). In seguito furono scoperte specie fossili molto simili anche nei territori della Cina, confermando che durante il Cambriano in tutta la Terra stavano evolvendo molte forme di vita differenziate. La Fauna di Burgess fu studiata per la prima volta da Charles Doolittle Walcott ( 1850 – 1927 ), e in seguito fu analizzata e reinterpetata dal paleontologo Saimon Conway Morris e da Stephen Jay Gould ( 1942 – 2002) , il quale ne dedica addirittura un intero libro, La vita meravigliosa del 1989, nel quale espone la sua teoria sulla storia della vita sulla terra. Secondo Gould se l’evoluzione ripartisse di nuovo non seguirebbe le stesse linee evolutive del passato, ma bensì ne creerebbe di nuove. Una delle prove della imprevedibilità dell’evoluzione secondo Gould, è proprio la bizzarra fauna di Burgess e la Pikaia gracilens, i quali secondo la sua visione rappresentano le più alte e imprevedibili bizzarrie dell’ evoluzione. Questa concezione della vita fu comunque criticata dal paleontologo ed evoluzionista Simon Conway Morris, il quale risponde a Gould con un libro molto importante del 1998, Il cruciverba dell’ evoluzione.
Nel Cambriano ebbero origine anche la grande famiglia dei pesci ( Piscis, Linnaeus , 1758 ). I primissimi antenati dei pesci erano organismi quasi uguali alla Pikaia gracilens: come dimostra lo strano organismo chiamato Haikouella lanceolata ( Cheng, Huang % Li, 1999) , studiata da notevoli paleontologi cinesi nel 1999. Conosciuta attraverso cinquecento esemplari fossili, la preziosa Haikouella lanceolata fu scoperta nelle rocce del Cambriano dell’attuale Cina, in quello che è il giacimento fossilifero gemello di quello di Burgess. In Cina infatti è emerso una parte di territorio roccioso dell’epoca del Cambriano nel quale furono scoperti numerosissimi organismi fossili come quelli trovati a Burgess. Il giacimento Cinese si trova nei pressi di Chenjiang, una città in provincia di Yunnan, ed è conosciuto con il nome di Scisti di Maotianshan. Si tratta di uno dei giacimenti fossiliferi più importanti al mondo, tanto da diventare patrimonio dell’umanità nel 2012.
La Haikouella lanceolata presenta delle caratteristiche morfologiche e anatomiche che saranno ereditate e sviluppate dai pesci. Questo piccolo organismo presenta infatti delle branchie, delle protopinne e una colonna vertebrale, o comunque una notocorda. Addirittura furono trovate tracce di un abbozzo di un cuore e di un sistema circolatorio.
I primissimi pesci sono dei piccolissimi organismi antenati degli agnati , cioè i pesci senza mascella. L’ Haikouichtys ercaocunensis ( Luo, 1999), era un primordiale pesce basale, vissuto 500 milioni di anni fa durante il Cambriano. Insieme al Myllokunmingia fengijaoa ( Lou, 1999), scoperti entrambi nel prezioso giacimento fossilifero di Maotianshan, sono i più antichi pesci conosciuti. Durante il Devoniano i pesci si evolvono in numerosi gruppi e famiglie, arrivando a dimensioni gigantesche come il Dunkleusteus , un pesce lungo fino a 9 metri dotato di una spessa corazza di placche su tutto il corpo. Il Dunkleosteus terrelli visse durante il Devoniano, circa 408 milioni di anni fa e fa parte della famiglia dei pesci Placodermi, cioè un gruppo di pesci predatori rivestiti di una robusta placca ossea. Nei mari di quel periodo apparvero anche i terrificanti squali ( Selachimorpha ), anchese moltistudi confermano che gli squali apparvero addirittura durante l’ Ordoviciano, tra 450 / 420 milioni di anni fa, cioè prima ancora degli anfibi .
Una linea di pesci dalle pinne lobate, come l’ Eusthenopteron , che vissero durante il Devoniano superiore circa 385 milioni di anni fa, diede origine alla stirpe degli anfibi ( Amphibia, Blainville, 1816 ), gli animali che colonizzarono la terraferma dopo gli insetti e le piante.
I primi anfibi furono le forme fossili come l’ Acantostega gunnari ( Jarvik, 1952 ) l’ Ichtyostega ( Save – Soderbergh, 1932 ) , e il Pederpes finneyae ( Clack, 2002). Questi animali furono i primi anfibi, i quali si evolsero tra il Devoniano superiore e il Carbonifero superiore. Le pinne furono trasformate in arti composti da cinque, sei ,sette o in alcuni casi otto dita. I pesci depongono le uova nei fondali marini. Gli anfibi evolsero una struttura gelatinosa che permetteva di lasciare le uova anche in acque basse. Tuttavia, anche se i primi anfibi camminavano sulla terraferma e nei fondali dei fiumi o delle rive , erano ancora dipendenti dall’ acque. Le larve degli anfibi, i girini, nuotano nelle acque, e soltanto successivamente sviluppano gli arti. Un linea di anfibi durante il Carbonifero superiore diede origine al gruppo dei rettili ( Reptilia ( Laurenti, 1766 ), i quali ebbero una straordinaria storia evolutiva che continua tuttora. Rettili sono gli arcosauri, i sinapsidi, i terapsidi i rettili mammaliformi, i primi dinosauri , i dinosauri e gli uccelli. Da una linea dei rettili discende la famiglia dei mammiferi, che si dividono in placentari e marsupiali.
I rettili , gli uccelli e i mammiferi sono Amnioti ( Amnioti, Haeckel, 1866). Studiati e classificati da Haeckel nel 1866, gli Amnioti sono praticamente la maggior parte dei vertebrati terrestri, tranne i pesci e gli anfibi. Si chiamano Amnioti perché i loro antenati evolsero le uova strutturare in un modo molto particolare: le uova degli Amnioti contengono il tuorlo o sacco vitellino, il corion , l’ allantoide e l’ amnios. Queste strutture permettono agli embrioni di crescere e svilupparsi in sicurezza al riparo dai predatori. Probabilmente questo tipo di uova si evolse in una linea di anfibi per proteggere gli embrione dai predatori marini e successivamente passo’ alla linea dei rettili. La placenta dei successivi mammiferi placentari deriva proprio da queste strutture evolute dagli Amnioti.
I primi Amnioti si evolsero nel Carbonifero inferiore come dimostra il fossile del Casineria Kiddi, scoperto in Scozia e vissuto circa 340 milioni di anni fa. E sempre nel Carbonifero, in quello superiore, apparvero Hylonomus lyelli , considerato il più antico rettile scoperto e il Palaeothrys acadiana ( Carrol ).
Durante il Triassico inferiore e superiore numerose linee di rettili tornarono ad abitare le acque dei mari evolvendo nei rettili marini come gli Ittiosauri, i Mosasauri , i Plesiosauri e i Pliosauri. Si tratta di rettili acquatici che svilupparono per primi la viviparita’, cioè la capacità di partorire i cuccioli vivi . Tale capacità sarà evoluta dai mammiferi placentari. Quindi molto probabilmente furono i rettili marini come gli Ittiosauri a evolvere la viviparita’, la quale è una caratteristica unica tra tutti i rettili. I rettili infatti depongono le uova. Molti fossili di Ittiosauri furono scoperti con all’interno ancora gli embrioni fossilizzati. Molti Ittiosauri fossili scoperti contengono dozzine di embrioni, e alcuni fossili di Ittiosauri furono scoperti con il cucciolo morto mentre stava uscendo dal ventre materno. Ciò vuol dire che gli Ittiosauri avevano evoluto prima dei mammiferi placentari anche una placenta e un cordone ombelicale. Tra i pesci, in alcune specie di squali è presente la viviparita’.
Dopo l’estinzione dei dinosauri , si evolsero i mammiferi. Alcune linee di esse durante l’ Eocene si adattarono alla vita acquatica e diedero origine ai cetacei.
Parte seconda:
L’origine e l’ evoluzione dei cetacei ( Cetacea, Brisson, 1762 ) e le prime balene ( Mammalia, Cetacea, Linnaeus, 1758 ).
L’origine del gruppo dei cetacei ( Cetacea, Brisson, 1762 ), risale al periodo dell’ Eocene, circa 53 milioni di anni fa, nelle zone degli attuali territori del Pakistan e dell’ India. I cetacei sono un gruppo di mammiferi placentari marini che attualmente comprende i sottogruppi dei Misticeti e degli Odontoceti. I Misticeti ( Cope, 1891), classificati dal paleontologo Nord Americano Cope nel 1891, comprendono le balene vere e proprie, le balenottere azzurre, le quali sono i più grandi mammiferi placentari della terra, le megattere, le balene grigie e le Caperea marginata , la quale vive nei mari artici.
Il sottogruppo degli Odontoceti ( Flower, 1867 ) invece, come suggerisce il nome, comprende le tre specie di cetacei che hanno conservato i denti. Se il sottogruppo dei Misticeti ha evoluto i fanoni, gli Odontoceti hanno mantenuto i denti: sto parlando dei delfini, delle orche e dei capodogli. Discorso diverso per quanto riguarda il Narvalo e il Beluga, i quali formano un terzo sottogruppo di cetacei: i Monodontidae , nomespecifica che questi due mammiferi placentari marini hanno un solo dente. Il caso più emblematico è quello del Narvalo ( Monodon monoceros , Linnaeus, 1758), il quale ha evoluto un solo dente che ha raggiunto le dimensioni di circa 2- 3 metri. I Narvali all’inizio della loro evoluzione dentaria svilupparono i denti in entrambe le arcate , sia in quella superiore che in quella inferiore. Ma nel corso dell’evoluzione i denti si ridussero soltanto a uno o due. Il dente del Narvalo è in pratica una zanna, costituita da avorio , come quella degli elefanti e dei Mammuth. Nel Narvalo, l’unico dente sporgente fiorisce dalla bocca e nel corso della sua evoluzione ha assunto una forma spiraliforme : il dente dei Narvali si avvolge infatti da destra verso sinistra, modificando anche la figura del cranio del Narvalo, il quale ha una forma asimmetrica. Molto probabilmente lo scopo principale del dente dei Narvali è quello di cacciare le prede, come i merluzzi i quali vengono infilzati, ma l’evoluzione ha permesso questo dente anche per un altro scopo, quello legato al genere. I maschi dei Narvali sembrerebbe, come le corna e i palchi dei cervi e delle alci, sarebbero dei mezzi ostentazione a fini riproduttivi. Altri studi invece hanno formulato l’ipotesi che il dente dei Narvali sia una sorta di radar per la salinità dell’acqua.
Il Beluga ( Delphinapterus leucas, Pallas, 1776 ), è il secondo cetaceo del sottogruppo dei Monodontidae. Il corpo del Beluga è di forma e struttura cilindrica che via via si appiattisce verso la coda. Sono cetacei molto socievoli e possono nuotare anche al contrario, cioè all’indietro, una caratteristica unica tra tutti gli altri cetacei. Sia il Narvalo che il Beluga abitano i mari artici che bagnano i territori dell’ Alaska, Groenlandia, Siberia e Scandinavia .
I primi resti fossili attributi ad un antenato dei futuri cetacei sono stati scoperti nei territori del Pakistan e dell’ India. Per quel poco che conosciamo di queste creature, possiamo affermare che secondo gli studi della paleontologia questi animali dai quali sarebbero discesi tutti i successivi cetacei, erano dei mammiferi placentari terresti a quattro zampe appartenenti al gande gruppo degli Artiodattili, mammiferi placentari erbivori caratterizzati dalle zampe con dita pari che sono tenute dal terzo e dal quarto dito. Il gruppo degli Artiodattili ( Owen, 1848), si evolse e si diversifico’ tra i 60 e i 50 milioni di anni fa , durante il periodo dell’ Eocene. Alla grande famiglia degli Artiodattili appartengono i maiali, le giraffe , gli Ippopotami e i cammelli. Quando furono scoperti i resti fossili del Pakicetus , essi diedero conferma alle analisi molecolari che spiegavano che le balene e i cetacei sono imparentati proprio con gli Artiodattili. Quindi i cetacei sono i discendenti di alcuni gruppi di Artiodattili che nel corso dei milioni di anni di evoluzione , tornarono a vivere nelle acque, modificando la loro struttura anatomica.
L’ordine degli Artiodattili ( Artyodactila , Owen, 184 ), come suggerisce il nome nella nomenclatura binomiale, fu classificato dal grande anatomica Inglese Richard Owen nel 1848. Il nome significa “ Le dita pari “, ed è l’unione di due parole greche, Artios = pari, e Dactylos = dito. Questo gruppo di mammiferi placentari , lo ripetiamo, oggi comprende le giraffe, gli Ippopotami, Impala, le capre domestiche, le capre di montagna, i bisonti, i suini, le gazzelle, i caprioli e i cervi. E le analisi molecolari effettuate sugli Artiodattili e sulle balene moderne, ha permesso di scoprire che i cetacei sono imparentati con gli Ippopotami e i maiali. Ma alla lontana anche con i cervi. Questo significa che l’ antenato comune di proboscidati, Artiodattili e cetacei preistorici, si è evoluto subito dopo l’estinzione dei dinosauri, all’inizio del Terziario, dieci / quindici milioni di anni dopo, tra i 60 e i 55 milioni di anni fa. Fino agli anni Novanta del secolo scorso, i paleontologi ritraevano che il gruppo dei cetacei discendesse dagli Acreoidi, conosciuti anche con il nome di Mesonychidae ( Cope, 1880 ) , una famiglia di mammiferi placentari carnivori affini ai lupi, vissuti tra i 62 e i 53 milioni di anni fa. Ma come detto prima, le successive e più approfondite analisi molecolari, fecero comprendere agli scienziati che i cetacei sono imparentati con gli Artiodattili .
Il Pakicetus ( Mammalia, Cetacea, Gingerich & Russel, 1981 ), il quale nome significa letteralmente “ Cetaceo del Pakistan “, dal territorio nel quale furono scoperti i primi resti fossili, anche se ancora era un mammifero placentare terrestre e a quattro zampe, aveva il timpano caratterizzato soltanto dalla struttura dell’ osso ectotimpanico, la quale struttura è riscontrabile nei crani delle balene. Dalla forma anatomica che ricorda un moderno lupo, il Pakicetus era ancora completamente terrestre. Il primo antenato dei cetacei che stava evolvendo anche caratteristiche acquatiche è l’ Indohyus, vissuto negli attuali territori dell’ India circa 48 milioni di anni fa e scoperto nelle regione del Kashmir. Secondo le analisi delle ossa dello scheletro, questo mammifero placentare grande come un gatto moderno, aveva sviluppato nelle ossa una sorta di doppio rivestimento che gli consentiva una maggiore forza e resistenza nelle acque. Questa struttura ossea è stata riscontrata nello scheletro degli Ippopotami. Se così fosse, l’ Indohyus doveva essere per abitudine e stile di vita molto simile a quello degli Ippopotami.
Nei successivi milioni di anni , continuano a differenziarsi e a perfezionarsi nuove forme di antenati dei cetacei. Ecco che allora nuove forme di mammiferi placentari marini si affacciano nei mari. Durante la prima parte dell’ Eocene , esattamente nel periodo Luteziano, circa 48 milioni di anni fa, visse l’ Ambulocetus natans, che come suggerisce il nome latino, era un mammifero placentare che si era ormai adattato nelle acque pur camminando ancora sulla terraferma . I suoi resti fossili furono scoperti nella Formazione di Kuldana, e la datazione al radiocarbonio ha stabilito che risalgono a circa 47 / 48 milioni di anni fa. La famiglia che comprende gli Ambulocetidae, è nata in seguito ai ritrovamenti fossili di queste creature, e in base alle caratteristiche scheletriche e anatomiche che condividevano tra loro, fu creata la famiglia degli Ambulocetidae. Questi cetacei preistorici avevano tuttavia un aspetto che ricorda i coccodrilli: infatti hanno una dentatura abbastanza appuntita, con denti da animali carnivori. Gli antenati dei cetacei erano infatti per la maggior parte carnivori o piscivori, ma potevano essere anche onnivori. Le dita erano palmate, come i pinnipedi ( Pinnipedia, Illiger , 1811), e la loro coda non aveva ancora evoluto la tipica e moderna coda dei cetacei moderni. E molto probabilmente anche il loro stile di vita era simile a quello dei Pinnipedi. Probabile che si tuffassero nei mari per cacciare le loro prede e tornassero sulla terraferma per riposare e per partorire. In questi cetacei preistorici infatti, il parto avveniva ancora sulla terraferma.
I cetacei non sono l’unico gruppo di mammiferi placentari che si adattarono alla vita acquatica. Come accennato prima, anche i Pinnipedi sono un gruppo di mammiferi placentari che si evolse nelle acque . Ma con una profonda differenza . I Pinnipedi ( Pinnipedia, Illiger, 1811), comprendono le foche, i trichechi, i leoni marini e le Otarie ; mentre i Dugonghi e i Lamantini formano il gruppo dei Sirenii. Le foche, i Leoni marini, i Trichechi e le Otarie, anche se hanno trasformato completamente durante l’evoluzione i loro quattro arti in pinne per nuotare nelle acque, hanno bisogno di vivere anche nella terraferma. Mentre i Dugonghi e i Lamantini e i cetacei so mammiferi placentari completamente acquatici.
A questo proposito è possibile che il gruppo dei Pinnipedi, dei Sirenii , dei Cetacei e dei Proboscidati, condivida un antenato comune dal quale si evolsero tra 55/ 45 milioni di anni fa , tre rami evolutivi che diedero origine ai rispettivi gruppi di mammiferi placentari marini. Anche il materiale del dente del Narvalo, del Tricheco e degli Elefanti, che è il prezioso avorio, potrebbe essere un altro indizio di una origine comune dei tre gruppi di mammiferi placentari marini. Non a caso è durante il periodo compreso tra l’ Eocene e l’ Oligocene che inizia l’evoluzione e l’espansione sia dei Catacei che dei Pinnipedi e dei Sirenii : un fossile risalente all’ Oligocene infatti, denominato Halitherium ( Kaup, 1838 ; Simpson, 1932 ; Sagne, 2001), è stato studiato a fondo e il risultato a portato a classificarlo come un antenato dei Dugongidi ( Gray, 1821 ). In quello stesso periodo si stavano evolvendo anche i primi Cetacei. I resti fossili dell’ Halitherium furono scoperti nei territori del nord della Francia e in Germania, cioè i territori che durante l’ Oligocene facevano parte del mare della Tetide, dal quale successivamente si origina il Mare Mediterraneo.
La struttura anatomica di questo Halitherium era già adattata alla vita acquatica, come dimostra la struttura delle costole , allungate per permettere il contenimento dei grandi polmoni. Le parti delle pinne mostrano una struttura che contiene le vestigia delle cinque dita. Questo significa che le famiglie dei mammiferi placentari acquatici discendono da un antenato terrestre che aveva gli arti anteriori e posteriori con cinque dita. Come tutti i Tetrapodi, i quali comprendono anfibi, rettili, uccelli e mammiferi. Il termine Tetrapode , che racchiude la famiglia Tetrapoda, Graffney, 1979), indica la maggior parte degli animali terrestri che hanno evoluto quattro arti.
Un altro cetaceo preistorico appartenente alla famiglia dei Remingtonocetidae e al sottogruppo degli Archeoceti, è il Kutchicetus minimus, che visse circa 48/ 45 milioni di anni fa, nell’ Eocene. Ancora una volta i fossili di questi cetacei preistorici furono scoperti nei territori del Pakistan, dell’ India e dell’ Egitto: ciò indica che l’origine dei Cetacei è avvenuta in questi territori. I Remingtonocetidae, la quale famiglia comprende anche altri esemplari come l’ Attokicetus , il Dalanistes ahmedi, il Rayanistes afer e l’ Andrewsiphius sloani, tutti scoperti negli stessi territori compresi tra il Pakistan, India e Egitto, avevano caratteristiche già molto simili ai Cetacei moderni, ma ancora erano lontani. La struttura delle orecchie indica che questi mammiferi placentari marini avevano evoluto un buon udito sotto le acque, mentre il loro cranio presenta un muso allungato a punta. Questa struttura da alla testa di questo animale una forma conico / triangolare. Altre caratteristiche dei Remingtonocetidae sono gli occhi di dimensioni ridotte e le zampe palmate.
I successivi cetacei che si evolsero furono i Protocetidae , che vissero tra 50 e 40 milioni di anni fa, durante l’ Eocene. Classificati per la prima volta dal grande paleontologo Tedesco Ernst Stromer nel 1908, questi antichi cetacei vissero in Pakistan, in India, negli attuali territori del Nord Africa e in Nord America. In base ai ritrovamenti fossili possiamo osservare che questa famiglia di antichi cetacei si era diffusa molto rispetto ai suoi antenati. Le specie trovate in India e in Pakistan sono il Rhodocetus, risalente a 47 milioni di anni fa, il Maiacetus inuus, della quale specie fu scoperto un esemplare fossile importante in quanto si tratta di una femmina con il feto ancora al suo interno, e l’ Indocetus Le specie trovate nel Nord Africa Le specie trovate in India e in Pakistan sono il Rhodocetus, risalente a 47 milioni di anni fa, il Maiacetus inuus, della quale specie fu scoperto un esemplare fossile importante in quanto si tratta di una femmina con il feto ancora al suo interno, e l’ Indocetus. Le specie trovate nel Nord Africa sono il Togocetus traversei e il Pappocetus lugardi , scoperto nei territori dell’ attuale Nigeria. I primi resti fossili di questo cetaceo preistorico, furono una mandibola, alcuni incisivi e molari, i quali furono studiati per la prima volta dal paleontologo Britannico Charles Williams Andrews ( 1866- 1924).
Le altre specie di Protocetidae scoperte furono l’importante Makaracetus bidens, che visse tra i 40 e i 38 milioni di anni fa, i quali resti fossili furono scoperti in Pakistan e studiati e analizzati nel 2005. La morfologia e la struttura del cranio di questo cetaceo preistorico, tradisce una lontana parentela con i Dugonghi e Sirenii, attraverso un antenato comune : la morfologia del setto nasale del Marakacetus bidens infatti, fa comprendere che questo cetaceo preistorico aveva una sorta di proboscide come i primi elefanti preistorici. Il setto nasale presenta infatti delle scanalature che arrivano fino al rostro di forma incurvata. Questa struttura nasale è presente nei Dugonghi e negli antenati degli elefanti, come il Moeritherium ( Andrews, 1901), e serve per reggere la proboscide. Il Moeritherium visse nella stessa epoca dei primi cetacei, cioè nell’ Eocene e nell’ Oligocene, e fu classificato ancora una volta dal paleontologo Britannico Charles Williams Andrews. Ciò ancora una volta conferma che c’è stato un antenato comune di Artiodattili, Perissodattili, Proboscidati e Sirenii: ma mentre i Dugonghi e i Lamantini sono erbivori, gli antenati dei cetacei erano carnivori. La dentatura del Marakacetus bidens infatti è la tipica dentatura da mammifero placentare carnivoro.
Dopo i Protocetidae , ecco apparire nei mari di tutto il mondo una nuova specie di cetacei, questa volta più evoluta dei precedenti: il Basilosaurus e il Dorudon. I Basilosauri , lunghi fino a 15 metri e i Dorudonti , erano dei Catacei per quanto riguarda la loro forma anatomica erano ormai completamente evoluti per vivere negli oceani. Gli arti anteriori e posteriori si erano ormai completamente trasformate in pinne, e la coda era molto lunga per permettere la propulsione nelle acque e forse aveva anche evoluto l’ appendice a forma di mezzaluna. Tuttavia avevano ancora i denti da carnivori. Il nome Basilosaurus è in realtà un nome sbagliato: quando si scoprirono i primi resti fossili di questi cetacei preistorici, i paleontologi li scambiarono per resti di un grande rettile. Infatti il nome significa “ Re dei rettili “, quando in realtà si tratta di mammiferi placentari marini. La famiglia dei Basilosauridae visse durante il periodo dell’ Eocene nei mari oggi appartenenti all’ Africa e nei mari oggi appartenenti al continente Nordamericano.
Il Basilosaurus ha anche un altro nome scientifico, anche se ormai nella nomenclatura binomiale è ormai obsoleto, ed è Zeuglodon. Visse da 41 a 33 milioni di anni fa, e predava sia squali, con i quali spesso faceva dei combattimenti molto feroci, sia altri cetacei , ma anche calamari, tartarughe e crostacei. Per il suo metabolismo e la sua forma anatomica, è molto simile ai Mosasauri e ai Pliosauri e Plesiosauri, infatti è per questo che i primi resti fossili scoperti furono scambiati per un rettile marino preistorico. Alcune specie di Basilosaurus furono scoperti in Egitto, la meravigliosa terra dei Faraoni e delle Piramidi. Il paleontologo Tedesco Ernst Stromer, colui che ha scoperto e descritto il primo leggendario Spinosaurus Aegypticus ( Stromer, 1915), ha scoperto e descritto resti fossili appartenenti ad alcune specie di Basilosaurus: tra queste la specie più importante di Basilosaurus descritta da Ernst Stromer è il Masracetus markgrafi ( Stromer, 1908, Gingerich, 2007).
I resti fossili di questo cetaceo preistorico furono scoperti tra il 1904 e il 1905 dal paleontologo e ricercatore Markgraf nei pressi della zona di El – Fayyum, uno dei più grandi tesori fossiliferi del Nord Africa. Ernst Stromer li studia e li descrive nel 1908 e li ascrive alla famiglia dei Basilosaurus, a quei tempi classificato con il nome Zeuglodon. Ma soltanto nel 2007 questo esemplare fu descritto come Masracetus markgrafi dal grande studioso di cetacei preistorici Philipp Gingerich, il quale lo incluse nei Basilosauridae. Questa specie di Basilosaurus era lunga circa 15 metri, con una testa allungata con denti di forma triangolare. Le parti lombari erano invece molto corte. Visse da i 37 e i 34 milioni di anni fa durante l’ Eocene superiore.
Un altro cetaceo preistorico di grandi dimensioni è il Cynthiacetus maxwelli ( Uhen, 2005, Cetacea, mammalia ), il quale visse da i 38 ai 32 milioni di anni fa, tra l’ Eocene superiore e l’ Oligocene inferiore. I resti fossili di questo grande cetaceo preistorico furono scoperti in Nord America, in Sud America e in Egitto. La sua lunghezza poteva raggiungere circa 12/ 15 metri. Fu classificato per la prima volta in maniera sistematica nel 2005 da Uhen, il quale studio’ i fossili che provenivano da un giacimento fossilifero del Mississippi. Il Cynthiacetus maxwelli, come il Masracetus markgrafi era un carnivoro feroce , e faceva parte del gruppo dei Dorudontinae.
Comunque, il Basilosaurus isis, la specie olotipo, è il mammifero placentare più grande dell’ Eocene, insieme al mammifero placentare terrestre Paracerathrium, che visse e si evolse nella stessa epoca. Il Paraceratherium ( Forster et Cooper, 1911), e’ il più grande mammifero placentare terrestre mai apparso sulla terra. Poteva arrivare alle dimensioni di circa 8 metri per quanto riguarda la lunghezza, e 5 metri per quanto riguarda l’altezza. Visse durante tutto il periodo dell’ Oligocene, dai 34 ai 23 milioni di anni, e la sua origine e diffusione era negli stessi territori dei primi antenati terrestri dei cetacei. Il Paraceratherium, conosciuto anche con il nome di Indricotherium ( in alcuni documentari sui mammiferi placentari della preistoria viene presentato con questo nome ) , abitava le zone del Pakistan, dell’ India e di tutta l’ Eurasia : Bulgaria, Romania, Turchia, Balcani, Russia, Cina e Mongolia. Si può affermare che dopo l’estinzione dei dinosauri, furono i mammiferi placentari a prendersi il posto occupato precedentemente dai grandi erbivori sauropodi e dai grandi carnivori teropodi. Mentre i mari, che durante il Mesozoico ( Triassico, Giurassico, Cretaceo), furono occupati dai Plesiosauri, dai Pliosauri, dai Mosasauri e dagli Ittiosauri, durante l’ Eocene e l’ Oligocene furono abitati da alcuni mammiferi placentari che intrapresero la loro evoluzione nelle acque.
Mammiferi placentari giganteschi.
Un altro gigantesco mammifero placentare terrestre che merita di essere menzionato in questo paragrafo, è l’ elefantide Mammuthus trogontherii ( Pohiling, 1888). Conosciuto anche con il nome di Mammuth delle steppe, questo gigantesco mammifero placentare terrestre visse durante il Pleistocene. Il Mammuthus trogontherii incomincia la sua evoluzione all’inizio del Pleistocene, molto probabilmente discendente dal suo antenato Mammuthus meridionalis, il quale visse nei territori della Russia, dell’ Asia e del Nordamerica. Tuttavia, quando questi territori furono invasi dalle calotte glaciali, gli antenati del Mammuthus trogontherii non riuscirono a sopravvivere, lasciando così il posto a questo gigantesco elefantide. Il Mammuthus trogontherii visse circa 700. 000 anni fa, nei territori delle steppe della Siberia. Il Mammuthus trogontherii visse dai 700. 000 fino a 300. 000 anni fa, epoca nella quale inizia a farsi strada il più conosciuto Mammuthus primigenius ( Blumenbach, 1799 ) o Mammut lanoso. Il Mammuthus trogontherii poteva raggiungere un’altezza di quasi cinque metri, per una lunghezza stimata di quasi otto metri. E anche le zanne potevano raggiungere la lunghezza di 5 metri. Si tratta quindi di uno dei più grandi mammiferi placentari mai apparsi sulla terra.
Quando un animale raggiunge dimensioni gigantesche, il fenomeno si chiama Gigantismo. Questo fenomeno biologico/ evolutivo è anche Insulare, e avviene quando alcune specie animali si trovano bloccati nelle isole. In questo caso si parla di Gigantismo Insulare. Il fenomeno evolutivo del Gigantismo è stato studiato dal biologo e naturalista Tedesco oggi dimenticato Christian Bergmann, il quale nel 1847 ha formulato una importante teoria a riguardo che prende il suo nome: la Regola di Bergmann.
La regola di Bergmann afferma che gli animali che vivono nelle zone antiche e ghiacciate, come per esempio alcuni mammiferi placentari come gli orsi bianchi polari, ma anche alcuni uccelli, tendono ad aumentare la loro dimensione corporea. Il motivo risiede nel fatto che gli animali endotermici un corpo di dimensioni maggiori , riescono a vivere meglio in zone fredde come il polo nord e le zone artiche della Scandinavia. Animali più piccoli invece riescono a vivere in ambienti più caldi. Forse è per questo motivo che un altro grande mammifero placentare preistorico, l’impressionante alce gigante Megaloceros giganteus ( Blumenbach, 1799), vissuto durante il Pleistocene nelle zone dell’ Irlanda , della Scozia e dell’ Eurasia, le quali a quei tempi erano coperte dai ghiacci, ha raggiunto dimensioni così gigantesche. Quando un animale diventa un gigante, non solo la struttura esterna ingrandisce, ma tutti gli organi interni seguono il processo di trasformazione aumentando le loro dimensioni cuore, polmoni, stomaco e intestini, aumentano le loro dimensioni. Lo stesso processo è avvenuto con i cetacei misticeti, i quali è probabile che evolsero dimensioni gigantesche proprio per sopportare meglio il freddo dei mari artici.
Gigantismo Insulare e Nanismo insulare nella preistoria.
Durante il Mesozoico alcune specie di dinosauri e di rettili volanti furono caratterizzati dai fenomeni evolutivi del Nanismo e Gigantismo Insulare. Nell’ Habitat dell’ Isola di Hateg, una grande isola del Cretaceo superiore, esattamente del Maastrichtiano, si evolsero numerose specie di dinosauri caratterizzati da Nanismo. Secondo la Regola di Foster, “ I membri di una specie tendono ad aumentare o a diminuire le dimensioni nel tempo secondo le loro risorse a disposizione “ ( Da Wikipedia “ Regola di Foster).
Il teorema di Foster prende il nome dal naturalista Canadese Bristol Foster, anche egli oggi dimenticato, il quale nel 1964 e 1965 pubblica alcuni articoli dove spiega la sua teoria: The evolution of the mammals of the Queen Charlotte islands , British Columbia ; in Occ. Papers of the B. C. Prov. museum, 1965 ; 14 : 1- 30/
The evolution of mammals of the islands, in Nature ,1964, 202 : 2034 – 235.
L’isola di Hateg è una formazione Cretacica oggi scomparsa, la quale era posizionata nel mare preistorico della Tetide, da dove ha origine il futuro mare Mediterraneo. Oggi l’ attuale Hateg si trova in Romania, nella zona del Distretto di Hunedora. Durante il periodo Maastrichtiano come detto prima, si evolsero alcune specie di dinosauri bizzarri e di piccole dimensioni. Poiché abitavano questa isola, il loro metabolismo non necessitava di grandi quantità di cibo, così il corpo nel corso di alcuni millenni o milioni di anni, incominciò a diminuire le dimensioni. Un tipico esempio di questi dinosauri vissuti sull’ Isola di Hateg sono il dinosauro ornitopode Zalmoxes , apparentemente al gruppo dei Rhabdodontidae , una sorta di Iguanodonte nano, scoperto e studiato per la prima volta dal paleontologo Ungherese Franz Nopcza, il quale nel 1899 ne classifica il primo esemplare ( Zalmoxes robustus, 1899 ) e il Telmatosaurus transsylvanicus ( Nopcza, 1899 ), un Adrosauro di cinque metri di lunghezza. Il paleontologo Ungherese Franz Nopcza è stato tra l’altro il primo a capire che in quella formazione Cretacica , oggi appartenente alla Romania, alcuni dinosauri subirono l’ effetto del Nanismo insulare. Tuttavia in quella stessa isola si verificarono anche episodi di Gigantismo Insulare. Il più grande Pterosauro che abbia volato nei cieli, è il gigantesco Hatzegopteryx thumbena ( Buffetaut, Grigorescu & Csiki, 2002), un vero e proprio mostro volante, più grande del già gigantesco Quetzalcoatlus northropi ( Lawson, 1975 ). L’ Hatzegopteryx thambena, è uno pterosauro appartenente alla famiglia degli Azharchidi, una specie di pterosauri giganti ai quali appartiene anche il Quetzalcoatlus northropi. Per quanto riguarda l’ Hatzegopteryx thambena ,siamo davanti ad un tipico esempio di Gigantismo Insulare, poiché nell’ isola di Hateg durante il Maastrichtiano i grandi teropodi carnivori erano assenti, e ciò a favorito lo sviluppo di questa forma di pterosauro gigante.
Il gigantesco Hatzegopteryx thambena cacciava i Rhabdodontidi nani come lo Zalmoxes e gli Hadrosauri nani come il Telmatosaurus transsylvanicus ( Nopcza. 1899 ) , i quali poteva ingoiarli anche interi.
Tra il Miocene e il Pliocene, nel cuore del Mediterraneo preistorico, visse una specie gigante di Barbagianni. Nella odierna Penisola del Gargano, che durante il Miocene e il Pliocene era un isolotto staccato dalla terraferma, si evolse il Tyto Gigantea ( Ballmann, 1973) un gigantesco gufo non volatore viste le sue dimensioni, che raggiungeva la lunghezza di 1 metro e 40 cm. Ma oltre a questo uccello rapace, sull’isola preistorica del Gargano nello stesso periodo si evolse il Garganornis ballmanni ( Mejer, 2014 ), un uccello anatide che raggiungeva le dimensioni notevoli di quasi due metri di lunghezza e un metro di altezza. Sia il Tyto Gigantea che il Garganornis ballmanni vissero entrambi nel Messiniano, il periodo tardo del Miocene. Il Tyto Gigantea era praticamente il grande predatore di questo isolotto, visto che non esistevano altri carnivori del suo calibro. Si nutriva in particolare del Deinogaleryx freudenthali , una sorta di ratto lunare gigante. Il suo nome significa terribile toporagno e indica la sua mole. Potrebbe essere anche il Deinogalerix il risultato del Gigantismo Insulare.
Nello stesso isolotto del Gargano preistorico, si verifica un esempio di Nanismo insulare, con la specie di un cervo nano: lo Hoplytomeryx. Questo mammifero placentare vissuto nel Miocene superiore era un mammifero Artiodattilo con due corna sopra la testa e due canini sporgenti dalla bocca. Ne sono state classificate principalmente due specie : lo Hoplytomeryx matthei e lo Hoplytomeryx davosi. Poteva essere una preda del Tyto Gigantea.
Durante il Pleistocene, nelle principali isole del mare Mediterraneo come Cipro, Creta , Malta, Sicilia, Sardegna e l’arcipelago delle Baleari, l’ Evoluzione sperimenta il Nanismo insulare . In queste isole così si evolsero alcune specie di elefanti nani e Ippopotami nani. In particolare nelle isole di Creta, Malta e Sicilia, si evolse il bizzarro Palaeoloxodon falconeri ( Busk, 1867 ) scoperto per la prima volta dal grande naturalista e anatomista Inglese Hugh Falconer. Molto probabilmente queste specie nane di elefanti discendente dal Palaeoloxodon antiquus ( Falconer & Cautley, 1847 ), una specie di elefante alta 4 metri e con le zampe dritte che visse durante il Pleistocene medio. Il Palaeoloxodon falconeri era alto appena 1 metro, ed è l’elefante più piccolo in assoluto.
Parallelamente a questi fenomeni di Nanismo insulare nell’isola di Malta si verifica il fenomeno del Gigantismo Insulare, con il Cygnus falconeri, il più grande cigno della storia della vita sulla terra. Nell’isola di Creta il Nanismo insulare fece evolvere una specie di cervo nano, il Candiacervus. Mentre a Malta e in Sicilia durante il Pleistocene il Gigantismo Insulare fece evolvere una specie gigante di ghiro , il Leithia melitensis ( Andrews, 1863), studiato e classificato per la prima volta da Adams nel 1863.
Cio significa che le isole del Mediterraneo preistorico durante il Miocene e il Pleistocene furono territori di sperimentazione evolutiva, una sorta di laboratorio per l’evolversi di nuove specie di esseri viventi. Ma anche una specie antenata della specie umana ha subito il processo evolutivo del Nanismo insulare: sto parlando dell’ Homo floresiensis descrittonel 2004 sullarivista Nature da P. Brown, M. Mordwood , T. Sutikna, R. Soejono Jatmiko, E. Wahyu Saptomo , Rokus Awe Due, un appresentante della nostra specie Homo ( Linnaeus, 1758 ), vissuto nelle isole dell’ arcipelago dell’ Indonesia, nel Borneo e Sumatra tra i 190. 000 e i 54. 000 anni fa. Discendente dalla specie Homo habilis ( Leaky et Al., 1964 ), era alto poco più di un metro e forse sopravvisse fino a 12. 0000 anni fa. È probabile che sia stato predato da molti animali predatori che vivevano in quelle isole visto le sue piccole dimensioni, come l’ Avvoltoio testabianca ( Trigonoceps occipitalis, Burchell, 1824 ), le cicogne giganti ( Leptotilus robustus, Mejer and Awe Due, 2010), e I Draghi di Komodo ( Varanus Komodoensis, Ouwens, 1912 ).
Fatta questa lunga digressione sul fenomeno del Gigantismo è Nanismo insulare nella preistoria ,torniamo a parlare dell’ evoluzione dei cetacei.
