Dicembre 1, 2021

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Perché solo i mammiferi hanno le zanne? Lo studio fa luce sulle sue origini sorprendenti

Ma nessun uccello, pesce o rettile oggi pratica questa parte estrema e crescente dell’anatomia. Solo i mammiferi lo fanno, anche se non furono le prime creature con le zanne. Un nuovo studio rileva che questo è un tratto antico che precede i dinosauri.

“Siamo stati in grado di dimostrare che i primi canini appartenevano ad animali che sono venuti prima dei mammiferi moderni, chiamati dicinodonti”, ha detto in un comunicato stampa Ken Angelcic, curatore del Field Museum di Chicago e autore del nuovo studio. “Sono animali molto strani.”

Variando dalle dimensioni di un topo alle dimensioni di un elefante, i disnodonti vissero da circa 270 milioni a 201 milioni di anni fa. Mentre i parenti viventi più prossimi sono i mammiferi, sembravano più rettili, con teste a forma di tartaruga.

I dicinodonti erano i vertebrati più abbondanti e diversificati prima dell’avvento dei dinosauri e tutti avevano zanne che sporgevano dalle mascelle superiori.

zanne contro denti

Prima di esaminare esattamente come si sono evoluti i canini, i ricercatori hanno dovuto determinare esattamente cos’è un canino e in che modo differisce dai denti, qualcosa che è stato un mistero.

Questo è il lato sinistro del cranio di un dicinodonte Dolichuranus della Tanzania.  La grande zanna è mostrata in basso a sinistra del campione.

Hanno deciso che la zanna dovrebbe estendersi dalla bocca, consistere solo di una sostanza chiamata dentina e continuare a crescere per tutta la vita dell’animale, anche se è danneggiata. Anche i denti sono in avorio. Tuttavia, è smaltato. Questo, insieme alla loro forma, li rende resistenti, ma una volta che i denti adulti crescono, non c’è molto da fare nel caso si rompano. Non crescono.

“I denti smaltati sono una strategia evolutiva diversa rispetto ai canini ricoperti di dentina: è un compromesso”, ha affermato Megan Whitney, borsista post-dottorato presso il Dipartimento di biologia organica ed evolutiva di Harvard. È stata l’autrice principale dello studio.

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I ricercatori hanno quindi analizzato sezioni sottili di 19 canini fossili di dicinodonti, che rappresentano 10 specie diverse trovate in Sud Africa, Antartide, Zambia e Tanzania. Hanno anche usato la tomografia computerizzata per esaminare come esistevano i fossili al cranio e se le sue radici mostrano segni di crescita continua. Hanno scoperto che mentre alcuni dei dicinodonti studiati avevano canini veri, senza smalto, il resto aveva denti grandi.

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Gli scienziati hanno anche scoperto che non c’era una progressione rigorosa da non canino a canino. Diversi membri della famiglia dei dicinodonti hanno sviluppato indipendentemente le zanne in momenti diversi, e alcuni non hanno sviluppato le vere zanne.

Le squadre sul campo hanno trovato frammenti di zanne isolati in Zambia nel 2018.

“Mi aspettavo assolutamente che ci fosse un momento nella storia evolutiva dei Dicinodonti in cui i canini si sono evoluti perché questa è la spiegazione più semplice”, ha detto Whitney. “Tuttavia, abbiamo trovato un’evoluzione convergente dei canini più avanti nell’evoluzione bidentale”. L’evoluzione convergente si verifica quando tratti simili evolvono indipendentemente in specie diverse o periodi di tempo diversi.

Per l’evoluzione dei cani, hanno scoperto che era necessario un legamento flessibile che attaccasse il dente alla mascella, oltre a bassi tassi di sostituzione dei denti, un insieme di caratteristiche che sono presenti oggi in modo unico nei mammiferi moderni.

“Tutte queste scale ci danno una migliore comprensione dei canini che vediamo oggi nei mammiferi”, ha detto Angelcic, parlando della ricerca, che è stata pubblicata sulla rivista Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences.